플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육에서 초등학생의 흥미도와 컴퓨팅 사고력에 영향을 미치는 요인에 관한 질적 연구 A Qualitative Research on Influential Factors of Software Education based Flipped Learning on Elementary Students' Interest and Computational Thinking원문보기
본 연구의 목적은 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육이 초등학생의 흥미도와 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향 요인을 찾아 효과적인 교수학습 전략을 제안하는 것이다. 이를 위해 초등학교 학생들을 대상으로 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육프로그램을 개발하여 수업에 적용하고, 학습과정에서 발생한 산출물과 관찰 및 인터뷰 자료를 바탕으로 질적 연구를 수행하였다. 연구 결과, 초등학생의 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육에서 흥미도에 영향을 미치는 요인은 '수업에 대한 기대', '실제적 과제', '과제에 대한 성취', '동료와의 상호작용'으로 나타났다. 컴퓨팅 사고력을 높이는 요인으로는 주어진 수업시간 안에서의 '과제 완료로 인한 성취감', '유의미한 동료와의 상호작용', '교사의 핵심적인 피드백'으로 나타났다. 이러한 요인을 바탕으로 소프트웨어 교육에서 흥미를 높이고 컴퓨팅 사고력을 증진시키기 위하여 수업단계별로 적용할 수 있는 교수학습 전략을 제안하였다.
본 연구의 목적은 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육이 초등학생의 흥미도와 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향 요인을 찾아 효과적인 교수학습 전략을 제안하는 것이다. 이를 위해 초등학교 학생들을 대상으로 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육프로그램을 개발하여 수업에 적용하고, 학습과정에서 발생한 산출물과 관찰 및 인터뷰 자료를 바탕으로 질적 연구를 수행하였다. 연구 결과, 초등학생의 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육에서 흥미도에 영향을 미치는 요인은 '수업에 대한 기대', '실제적 과제', '과제에 대한 성취', '동료와의 상호작용'으로 나타났다. 컴퓨팅 사고력을 높이는 요인으로는 주어진 수업시간 안에서의 '과제 완료로 인한 성취감', '유의미한 동료와의 상호작용', '교사의 핵심적인 피드백'으로 나타났다. 이러한 요인을 바탕으로 소프트웨어 교육에서 흥미를 높이고 컴퓨팅 사고력을 증진시키기 위하여 수업단계별로 적용할 수 있는 교수학습 전략을 제안하였다.
The purpose of this study was to propose an effective teaching and learning model by investigating the influencing factors of elementary school students' interest and computational thinking in software education based on flipped learning. To accomplish the purpose of the study, we developed a softwa...
The purpose of this study was to propose an effective teaching and learning model by investigating the influencing factors of elementary school students' interest and computational thinking in software education based on flipped learning. To accomplish the purpose of the study, we developed a software education program based on flipped learning for elementary school students and applied qualitative research based on the interviews with the students and outputs from the learning process. The results of this study, First, factors affecting interest in the elementary school students' software education based on flipped learning were 'the expectation of class', 'authentic task', 'the accomplishment of task' and 'interaction with peers'. Second, the factor of enhancing computational thinking was 'the accomplishment of task', 'interaction with peers', and 'the teacher's meaningful feedback'.
The purpose of this study was to propose an effective teaching and learning model by investigating the influencing factors of elementary school students' interest and computational thinking in software education based on flipped learning. To accomplish the purpose of the study, we developed a software education program based on flipped learning for elementary school students and applied qualitative research based on the interviews with the students and outputs from the learning process. The results of this study, First, factors affecting interest in the elementary school students' software education based on flipped learning were 'the expectation of class', 'authentic task', 'the accomplishment of task' and 'interaction with peers'. Second, the factor of enhancing computational thinking was 'the accomplishment of task', 'interaction with peers', and 'the teacher's meaningful feedback'.
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문제 정의
이에 본 연구에서는 플립드 러닝 기반의 소프트웨어 교육과정에서 학생들의 학습경험을 심층적으로 기술하여 이해하고, 그러한 총체적 맥락 속에 나타나는 학생들의 흥미를 증가시키고, 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인들이 무엇인지 분석하는 질적 연구를 수행하고자 하였다. 또한 이를 통해 효과적인 소프트웨어 교육을 위한 보다 구체적인 교수학습 전략을 도출해 내고자 하였다.
본 연구는 초등학교에서 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 소프트웨어에 대한 흥미도와 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인이 무엇인지 분석하고자 하였다.
본 연구에서는 질적 접근 중 질적 사례연구를 기반으로 연구를 수행하였다. 질적 사례연구는 하나의 사례를 심층적으로 이해하고 검토하고 분석하고 해석함으로써 그 현상에 대한 총체적인 이해가 가능하다.
이에 본 연구에서는 질적연구를 통하여 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육에서 이루어지는 학습자들의 학습경험을 탐색함으로써 양적연구에서 놓치거나 간과할 수 있는 현상을 보다 심도 깊게 이해하고 그 요인들의 관계나 작용도 이해하고자 하였다. 이를 통해 구체적으로 초등 소프트웨어 교육을 위한 플립드 러닝 기반의 교수학습 과정에 내재되어 있는 흥미 유발 요인과 컴퓨팅 사고력 향상 요인을 찾아보고 이를 통해 보다 효과적인 소프트웨어 교육를 위한 교수학습전략을 제안하고자 한다.
그동안 양적연구에서 제시한 효과성에 비추어 플립드 러닝 기반의 소프트웨어 교육의 학습 과정에 참가하는 초등학생들의 흥미가 높아지는 요인은 무엇이며, 무엇이 컴퓨팅사고력을 향상시키는지에 대한 분석은 보다 효과적인 소프트웨어 교육을 위한 교수학습 전략 마련에 있어 무엇보다도 중요하다. 이에 본 연구에서는 질적연구를 통하여 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육에서 이루어지는 학습자들의 학습경험을 탐색함으로써 양적연구에서 놓치거나 간과할 수 있는 현상을 보다 심도 깊게 이해하고 그 요인들의 관계나 작용도 이해하고자 하였다. 이를 통해 구체적으로 초등 소프트웨어 교육을 위한 플립드 러닝 기반의 교수학습 과정에 내재되어 있는 흥미 유발 요인과 컴퓨팅 사고력 향상 요인을 찾아보고 이를 통해 보다 효과적인 소프트웨어 교육를 위한 교수학습전략을 제안하고자 한다.
이에 본 연구에서는 플립드 러닝 기반의 소프트웨어 교육과정에서 학생들의 학습경험을 심층적으로 기술하여 이해하고, 그러한 총체적 맥락 속에 나타나는 학생들의 흥미를 증가시키고, 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인들이 무엇인지 분석하는 질적 연구를 수행하고자 하였다. 또한 이를 통해 효과적인 소프트웨어 교육을 위한 보다 구체적인 교수학습 전략을 도출해 내고자 하였다.
플립드 러닝 기반의 소프트웨어 교육에서 학생들의 흥미도와 컴퓨팅 사고를 향상시키는 요인이 무엇인지 규명하기 위해서는 수업 과정에서의 학생들의 학습경험을 면밀하게 관찰하고, 겉으로 드러나지 않는 학생들의 생각과 느낌을 표현할 수 있도록 해야 한다. 이에 연구자는 교수자로서 전통적 수업에서와 같이 지식전달자가 아닌 학생의 학습활동을 돕는 조력자 및 촉진자가 되어 학생들의 학습활동에 직간접적으로 관여하고 관찰하는 한편, 학생들의 의견을 청취하기 위하여 지속적인 면담을 진행하였다. 연구 문제에 대한 구체적인 답을 얻기 위하여 수업 중에 주제를 바탕으로 대화할 수 있도록 과정을 구성하였으며, 연구자는 참여자들이 문제에 대하 여 자신의 생각과 느낌을, 그러한 이유에 대하여 자연스럽게 말할 수 있는 분위기를 제공하였다.
한편, 플립드 러닝 기반의 소프트웨어 교육이 흥미도와 컴퓨팅 사고력 향상에 관한 요인을 추출하기 위해서는 수업 적용을 통해 실제 학생들의 흥미도와 컴퓨팅 사고력이 향상되었을 때 가능하다. 이에 컴퓨팅 사고력의 향상정도를 파악하기 위하여 학생들을 대상으로 컴퓨팅 사고력을 측정하였다. 먼저 컴퓨팅 사고력을 측정하기 위한 측정도구는 비버챌린지[33]에서 제공하는 과제샘플과 정보올림피아드[34]의 초등부 기출문제(2007년 -2016년)에서 초등학생 연령에 해당하는 문제를 추출하여 개발하였다.
플립드 러닝 기반의 소프트웨어 교육프로그램을 모두 종료한 후 컴퓨팅 사고력이 향상되었는지 측정한 결과 선행연구의 결과와 유사하게 앞서 제시한 [Table 4]와 같이 학생들의 컴퓨팅 사고력은 사전 검사에 비해 향상된 것으로 나타났다. 이에 학생들의 컴퓨팅 사고력이 어떤 요인에 따라 향상되었는지를 분석하였다. 분석을 통해 컴퓨팅사고력 향상과 의미 있는 주제를 도출하였으며, 도출된 주제를 추상화하여 3개의 범주로 유목화 하였다[Table 6].
제안 방법
수업실행을 위한 교수자료는 교수·학습 과정안과 수업활동지인 학생용 학습 교재로 구분되며 교수·학습 과정안은 초등학교 수업 1차시 분량으로 40분 수업에 적용할 수 있도록 구성하였다. 6주 동안 홀수 차시에는 스크래치만을 이용하고 짝수 차시에는 스크래치와 햄스터 로봇을 결합하여 프로그래밍 수업을 조직하고, 플립드 러닝 방식으로 수업을 진행하였다.
연구 문제에 대한 구체적인 답을 얻기 위하여 수업 중에 주제를 바탕으로 대화할 수 있도록 과정을 구성하였으며, 연구자는 참여자들이 문제에 대하 여 자신의 생각과 느낌을, 그러한 이유에 대하여 자연스럽게 말할 수 있는 분위기를 제공하였다. 관찰 결과들은 수업이 끝난 후 관찰기록으로 상세히 기술하였으며, 학생들과의 대화 결과는 키워드를 바탕으로 전사하였다.
“중복 숫자 찾기 놀이에서 ○○이는 두 묶음의 번호표를 받아들고 잠시 그냥 있었다. 그러다가 △△이가 번호표를 정리하는 모습을 보더니△△보다 빨리 중복되지 않은 번호표 묶음을 오름차순으로 정렬하였다. 그리고 중복된 번호표 묶음에서 번호표 하나씩을 빼서 이분법을 이용하여 중복 번호를 찾았다.
그러다가 △△이가 번호표를 정리하는 모습을 보더니△△보다 빨리 중복되지 않은 번호표 묶음을 오름차순으로 정렬하였다. 그리고 중복된 번호표 묶음에서 번호표 하나씩을 빼서 이분법을 이용하여 중복 번호를 찾았다.” {연구자 관찰일지 중}
셋째, 가장 빈도가 높게 나타나는 주제들을 학생들의 흥미도와 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인에 초점을 맞추어 주요주제를 추출하였다. 그리고 학습 흥미도와 컴퓨팅 사고력에 영향을 미치는 요인에 맞추어 이를 다시 구체적으로 검토, 분류하여 각각 4개와 3개의 범주로 유목화 하였다.
초등학생들의 인지수준에 맞도록 실제적 생활과 밀접한 주제로 가상 물체와 실제적 사물 로봇의 동작을 제어하며 프로그래밍 학습을 할 수 있도록 구성하였다. 두 차시분에 걸친 학습에서 성취 항목이 같도록 주제를 선정하여 홀수 차시에는 스크래치 블록 코딩 소프트웨어만 사용 하고, 짝수 차시에는 로봇을 추가하여 코딩 명령블록이 실제 사물에 적용되어 실행되는 모습을 직접 관찰할 수 있도록 했다.
첫째, 플립드 러닝에서 학생들은 사전 제작된 동영상을 통해 핵심 개념을 미리 학습하게 되므로 교실에서의 교사는 핵심 내용의 전달이 아닌 그 내용을 바탕으로 하는 심화·응용학습을 촉진하고 도와주는 역할을 하게 된다. 둘째, 강의실 안에서는 학습의 개념을 이해한 학습자들이 프로젝트 기반 학습, 문제 기반 학습, 사례연구, 실험, 게임, 시뮬레이션, 퀴즈 등의 학습 활동을 수행함으로써 이해를 넘어 활용과 적용을 통한 심화학습에 참여한다. 셋째, 선수지식을 통해 학습의 개념을 습득한 학습자는 다양한 학습활동을 통해 능동적인 학습을 수행하게 되고 교수자의 조언 아래 학습자의 수준에 따라 조정된 개인적, 맞춤식 학습이 가능하게 된다.
첫째, 수업과정에서 수집하거나 기록한 자료들에 대한 철저한 전사작업을 실시하였다. 둘째, 심층면담과 관찰 기록 등 자료를 여러 번 정독하면서 전체적으로 파악한 후 자료에서 나타나는 주제를 찾아 기술하였다. 셋째, 가장 빈도가 높게 나타나는 주제들을 학생들의 흥미도와 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인에 초점을 맞추어 주요주제를 추출하였다.
검토 결과, 전체적으로 적절하다는 의견이 제시되었다. 마지막으로, 연구과정에 참여한 참여자 중 2명을 따로 선발하여 그들에게 연구자가 도출한 연구결과를 설명해 주고 그들의 경험을 제대로 반영하였는지 점검하는 참여자 점검 과정(member check)을 거쳤다.
이에 컴퓨팅 사고력의 향상정도를 파악하기 위하여 학생들을 대상으로 컴퓨팅 사고력을 측정하였다. 먼저 컴퓨팅 사고력을 측정하기 위한 측정도구는 비버챌린지[33]에서 제공하는 과제샘플과 정보올림피아드[34]의 초등부 기출문제(2007년 -2016년)에서 초등학생 연령에 해당하는 문제를 추출하여 개발하였다. 검사 도구의 신뢰도를 확보하기 위하여 컴퓨터공학 전문가 2명, 영재교육 전문가 1명에게 검사 도구에 대한 검증을 받았다.
본 연구에 적용된 플립드 러닝 기반 소프트웨어 교육 수업 모형은 선행연구에서 제안된 플립드 러닝 모형을 참조하여 [Table 1]과 같이 개발하였다[14][16].
이에 학생들의 컴퓨팅 사고력이 어떤 요인에 따라 향상되었는지를 분석하였다. 분석을 통해 컴퓨팅사고력 향상과 의미 있는 주제를 도출하였으며, 도출된 주제를 추상화하여 3개의 범주로 유목화 하였다[Table 6]. 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인으로 분석된 것은 ‘과제에 대한 성취’, ‘동료와의 상호작용’, ‘교사의 피드백’으로 나타났다.
둘째, 심층면담과 관찰 기록 등 자료를 여러 번 정독하면서 전체적으로 파악한 후 자료에서 나타나는 주제를 찾아 기술하였다. 셋째, 가장 빈도가 높게 나타나는 주제들을 학생들의 흥미도와 컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인에 초점을 맞추어 주요주제를 추출하였다. 그리고 학습 흥미도와 컴퓨팅 사고력에 영향을 미치는 요인에 맞추어 이를 다시 구체적으로 검토, 분류하여 각각 4개와 3개의 범주로 유목화 하였다.
수업실행을 위한 교수자료는 교수·학습 과정안과 수업활동지인 학생용 학습 교재로 구분되며 교수·학습 과정안은 초등학교 수업 1차시 분량으로 40분 수업에 적용할 수 있도록 구성하였다.
이에 연구자는 교수자로서 전통적 수업에서와 같이 지식전달자가 아닌 학생의 학습활동을 돕는 조력자 및 촉진자가 되어 학생들의 학습활동에 직간접적으로 관여하고 관찰하는 한편, 학생들의 의견을 청취하기 위하여 지속적인 면담을 진행하였다. 연구 문제에 대한 구체적인 답을 얻기 위하여 수업 중에 주제를 바탕으로 대화할 수 있도록 과정을 구성하였으며, 연구자는 참여자들이 문제에 대하 여 자신의 생각과 느낌을, 그러한 이유에 대하여 자연스럽게 말할 수 있는 분위기를 제공하였다. 관찰 결과들은 수업이 끝난 후 관찰기록으로 상세히 기술하였으며, 학생들과의 대화 결과는 키워드를 바탕으로 전사하였다.
이와 같이 플립드 러닝 기반 소프트웨어교육 수업 모형은 총 4단계로 구성되어 있으며 수업 상황 및 교육 여건에 따라 조금씩 변형하거나 보충하여 본 수업에 적용하였다.
플립드러닝 기반 소프트웨어 교육에 나타난 학습자의 흥미도는 학습효과를 높이는 중요 요인이다. 자료 분석을 통하여 학생들의 흥미도 향상과 관련하여 의미 있는 주제를 도출하였으며, 도출된 주제를 추상화하여 4개의 범주로 유목화 하였다[Table 5]. 분석을 통하여 발견한 흥미 유발 요인은 ‘수업에 대한 기대’, ‘과제에 대한 성취’, ‘동료와의 상호작용’, ‘실제적 과제’였다.
수집된 자료 들은 ‘원자료의 전사’, ‘주제별 약호화’, ‘주제의 발견’이라는 일반적인 질적 연구 분석 단계를\ 거쳐 정리되었다 [15]. 첫째, 수업과정에서 수집하거나 기록한 자료들에 대한 철저한 전사작업을 실시하였다. 둘째, 심층면담과 관찰 기록 등 자료를 여러 번 정독하면서 전체적으로 파악한 후 자료에서 나타나는 주제를 찾아 기술하였다.
플립드 러닝을 활용한 스크래치 프로그래밍 교육을 위한 교육 내용을 [Table 2]와 같이 선정하였다. 초등학생들의 인지수준에 맞도록 실제적 생활과 밀접한 주제로 가상 물체와 실제적 사물 로봇의 동작을 제어하며 프로그래밍 학습을 할 수 있도록 구성하였다. 두 차시분에 걸친 학습에서 성취 항목이 같도록 주제를 선정하여 홀수 차시에는 스크래치 블록 코딩 소프트웨어만 사용 하고, 짝수 차시에는 로봇을 추가하여 코딩 명령블록이 실제 사물에 적용되어 실행되는 모습을 직접 관찰할 수 있도록 했다.
컴퓨팅 사고력 측정은 수업시작 1주일 전과 수업 종료 1주일 후에 지필시험 방식으로 2회 실시하였다. 측정된 자료를 분석한 결과 [Table 4]와 같이 수업에 참여 하기 전보다 수업에 참여한 후에 학생들의 컴퓨팅 사고력이 향상되었음을 확인할 수 있었다.
대상 데이터
개발된 교육 프로그램은 경기도 소재 A초등학교에서 방학 중 진행되는 방과 후 소프트웨어 교육 과정에 적용하였다. 해당 교육프로그램에 5학년 학생 8명이 참여 하였으며, 이들을 대상으로 연구를 수행하였다.
개발된 교육 프로그램은 경기도 소재 A초등학교에서 방학 중 진행되는 방과 후 소프트웨어 교육 과정에 적용하였다. 해당 교육프로그램에 5학년 학생 8명이 참여 하였으며, 이들을 대상으로 연구를 수행하였다. 연구참여자의 특성은 [Table 3]과 같다.
성능/효과
셋째, 자료의 수집 방법, 수집 자료에 대한 해석, 자료의 처리 절차에 대한 오류를 검증하기 위하여 교육학 박사 1인에게 전체적인 과정과 분석결과를 제공하고 과정의 정확성과 분석의 타당성 검증을 요청하였다. 검토 결과, 전체적으로 적절하다는 의견이 제시되었다. 마지막으로, 연구과정에 참여한 참여자 중 2명을 따로 선발하여 그들에게 연구자가 도출한 연구결과를 설명해 주고 그들의 경험을 제대로 반영하였는지 점검하는 참여자 점검 과정(member check)을 거쳤다.
셋째, 선수지식을 통해 학습의 개념을 습득한 학습자는 다양한 학습활동을 통해 능동적인 학습을 수행하게 되고 교수자의 조언 아래 학습자의 수준에 따라 조정된 개인적, 맞춤식 학습이 가능하게 된다. 넷째, 교수자와 학습자, 학습자와 학습자간의 상호작용이 강조되며, 교실 수업은 서로의 의견을 나누고 공동의 과제를 해결하는 장으로 활용된다. 이러한 특징에 비추어 여러 연구에서 소프트웨어 교육방법은 소프트웨어 관련 주요 내용들을 동영상 자료로 학습하고 교실 수업에서 다양한 활동을 통해 관련 내용을 이해하는 플립드 러닝 방법이 유용하다고 제안되어 왔다[8][12].
둘째, 준비도 확인 및 학습 과제 안내 단계에서는 수업준비도 확인, 학습 과제 안내 항목으로 구성한다. 학생들의 수업 준비 정도를 확인하는 과정으로 퀴즈에 대한 정답 및 학생들의 이해 부족 부분에 대해 해당 학생 에게 구체적으로 개별 질문을 하고 생각을 말하도록 하여 지도한다.
분석을 통하여 발견한 흥미 유발 요인은 ‘수업에 대한 기대’, ‘과제에 대한 성취’, ‘동료와의 상호작용’, ‘실제적 과제’였다.
셋째, 과제 수행 및 해결 단계에서는 과제 분석, 과제 수행, 상호 검토 과정을 거친다. 과제는 모둠 단위의 협동학습 형태로 제시하여 학생들이 함께 문제를 분석하고 토의·토론할 수 있도록 한다.
둘째, 강의실 안에서는 학습의 개념을 이해한 학습자들이 프로젝트 기반 학습, 문제 기반 학습, 사례연구, 실험, 게임, 시뮬레이션, 퀴즈 등의 학습 활동을 수행함으로써 이해를 넘어 활용과 적용을 통한 심화학습에 참여한다. 셋째, 선수지식을 통해 학습의 개념을 습득한 학습자는 다양한 학습활동을 통해 능동적인 학습을 수행하게 되고 교수자의 조언 아래 학습자의 수준에 따라 조정된 개인적, 맞춤식 학습이 가능하게 된다. 넷째, 교수자와 학습자, 학습자와 학습자간의 상호작용이 강조되며, 교실 수업은 서로의 의견을 나누고 공동의 과제를 해결하는 장으로 활용된다.
본 연구의 신뢰도와 타당도를 확보하기 위해서 첫째, 심층면담, 관찰, 내용분석과 같은 자료수집방법의 삼각법(triangulation)이 활용되어 졌으며, 둘째, 연구자의 작업에만 전적으로 의존할 경우 나타날 수 있는 문제들을 보완하기 위하여 동료 연구자들과 자료 분석과정을 공유하고 검토하는 작업(peer review)이 이루어졌다. 셋째, 자료의 수집 방법, 수집 자료에 대한 해석, 자료의 처리 절차에 대한 오류를 검증하기 위하여 교육학 박사 1인에게 전체적인 과정과 분석결과를 제공하고 과정의 정확성과 분석의 타당성 검증을 요청하였다. 검토 결과, 전체적으로 적절하다는 의견이 제시되었다.
이에 학생들의 흥미와 관심을 높이기 위하여 교육용 로봇 등의 교구를 활용하거나[11][13][19][29], 협동학습이나 플립드러닝 등 새로운 교육방법을 적용하고[6][7][20][30], 그에 대한 효과성을 분석한 연구들이 수행되고 있다. 연구결과 이러한 새로운 교육적 시도들은 대체적으로 학생들의 학습 흥미도에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 소프트웨어 교육에서 교육용 로봇 등 교구를 활용하여 학생들의 흥미도를 높이고자 한 연구들은 대부분 사전·사후 검증을 통해 흥미도에 유의미한 차이가 났다는 통계적인 결과만을 강조할 뿐 왜 그러한 효과가 발생했는지에 대한 구체적이고 깊이 있는 설명은 제한적이다.
컴퓨팅 사고력 측정은 수업시작 1주일 전과 수업 종료 1주일 후에 지필시험 방식으로 2회 실시하였다. 측정된 자료를 분석한 결과 [Table 4]와 같이 수업에 참여 하기 전보다 수업에 참여한 후에 학생들의 컴퓨팅 사고력이 향상되었음을 확인할 수 있었다.
컴퓨팅 사고력을 향상시키는 요인으로 분석된 것은 ‘과제에 대한 성취’, ‘동료와의 상호작용’, ‘교사의 피드백’으로 나타났다.
플립드 러닝 기반의 소프트웨어 교육프로그램을 모두 종료한 후 컴퓨팅 사고력이 향상되었는지 측정한 결과 선행연구의 결과와 유사하게 앞서 제시한 [Table 4]와 같이 학생들의 컴퓨팅 사고력은 사전 검사에 비해 향상된 것으로 나타났다. 이에 학생들의 컴퓨팅 사고력이 어떤 요인에 따라 향상되었는지를 분석하였다.
후속연구
첫째, 본 연구는 소수의 초등학교 학생을 대상으로 수행된 연구이므로 중·고등학생부터 대학생까지 연구대상을 확대할 필요가 있다. 둘째, 본 연구에서는 컴퓨팅 사고력과 정보 문화소양능력 요소 중에 몇 가지에 한정하여 프로그램을 구성한 것이기 때문에 향후 연구에서는 소프트웨어 교육과 관련된 더 많은 요소가 포함된 프로그램을 개발 하고 그에 대한 효과성 검증을 기대한다.
이러한 선행연구 결과와 초등학교 소프트웨어 교육의 짧은 역사를 고려할 때 학습자의 흥미에 영향을 미치는 구체 적이 요인을 분석하고 이를 통해 구체적인 교수학습 전략의 개발을 위한 기초적인 연구가 필요하다고 할 수 있다.
첫째, 본 연구는 소수의 초등학교 학생을 대상으로 수행된 연구이므로 중·고등학생부터 대학생까지 연구대상을 확대할 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
플립드 러닝의 도입 이유는?
이와 같이 교사의 지식전달 중심의 강의식 수업, 프로 그래밍 개념이나 코딩 위주의 수업, 부족한 수업 시수 등소프트웨어 교육에서 발생하고 있는 문제 해결 방안으로 논의되고 있는 것이 플립드 러닝(flipped learning)이다[9]. 플립드 러닝은 강의나 직접적인 교수법을 없애는 것이 아니라 교사와 개별 학생간의 중재활동과 학생들 간의 협력 활동 시간을 최대화하는 것이며, 다루고자 하는 학습 내용의 희생 없이 학생들의 적극적이고 능동적인 수업참여를 이끌어 낼 수 있기 때문이다[5].
플립드 러닝은 무엇인가?
이와 같이 교사의 지식전달 중심의 강의식 수업, 프로 그래밍 개념이나 코딩 위주의 수업, 부족한 수업 시수 등소프트웨어 교육에서 발생하고 있는 문제 해결 방안으로 논의되고 있는 것이 플립드 러닝(flipped learning)이다[9]. 플립드 러닝은 강의나 직접적인 교수법을 없애는 것이 아니라 교사와 개별 학생간의 중재활동과 학생들 간의 협력 활동 시간을 최대화하는 것이며, 다루고자 하는 학습 내용의 희생 없이 학생들의 적극적이고 능동적인 수업참여를 이끌어 낼 수 있기 때문이다[5]. 이에 따라 초등학생을 대상으로 플립드 러닝을 적용한 소프트웨어 교수학습 모델을 개발하고, 이를 바탕으로 소프트웨어 교육에 대한 학습자 태도 및 만족도, 컴퓨팅 사고력 등 효과성을 검증 하는 연구들이 다수 수행되어 왔다[6][10][20][26].
소프트웨어 교육에서 교사 중심의 전달식 강의의 문제점은?
소프트웨어 교육의 성취 목표로 내세운 핵심 역량은 정보문화소양, 컴퓨팅 사고력, 협력적 문제해결력이며, 이중에서 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)은 국내 SW교육의 목표가 ‘컴퓨팅 사고력을 가진 창의·융합 인재’ 양성으로 지정될 정도로 관심을 받아 왔다[15]. 그러나 현재 소프트웨어 교육을 위해 이루어지는 대부분 수업은 교사 중심의 전달식 강의로 진행되고 있으며, 이러한 수업 형태는 정보를 전달하는 다른 교과에서는 효과적일 수 있으나 컴퓨팅 사고력의 증진을 주요 목표로 하는 소프트웨어 교육에는 도움이 되지 못한다. 특히, 초등교육 현장에서 소프트웨어 교육은 단순히 코딩이나 프로그래밍 방법, 프로그래밍의 개념이나 문제 해결과정의 반복 위주로 진행되고 있어 컴퓨팅 사고력을 길러 주기에는 미흡하며, 컴퓨터 프로그래밍 자체에 싫증을 내거나 흥미를 잃는 학생들이 발생하고 있다는 문제점이 제기되고 있다[18][22].
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