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문제 정의
- 개발한 교육 프로그램은 사전 요구 분석을 통해 교육 내용을 선정하였으며 초등학교 4∼5학년 학생들 중 지원자표본 25명의 학생을 대상으로 투입하였다. 교육 프로그램 실시 후 컴퓨팅 사고력 검사 도구로 비버챌린지(Korea Bebras Challenge 2018)를 사용하여 향상 정도를 평가하였으며, 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 효과적인 EPL 교육 방법을 제시하고자 한다.
- 본 연구에서는 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상을 목표로 알고리즘 수행시간을 주제로 선정하고, 학생들의 인지적 수준을 고려하여 수행시간의 개념을 파악하기 쉽도록 단순화하여 제시하였다. 또한 주제의 난이도를 고려하여 요구 분석 결과 학생들에게 친숙한 EPL중 스크래치를 교육 도구로 선정하고, 개발한 교육 프로그램이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 영향을 검증하고자 하였다.
- 본 연구에서는 문제를 해결하는 수행시간을 EPL을 통해 비교·분석하고 더 효율적인 알고리즘을 찾아내는 과정에서 컴퓨팅 사고력의 신장을 목표로 하였다.
- 본 연구에서는 수행시간 중심의 초등 EPL 교육을 주제로 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 교육 프로그램을 개발하여 적용하였다.
- 본 연구에서는 수행시간 중심의 초등 EPL 교육이 초등학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해 ADDIE 모형의 절차에 따라 사전 요구 분석을 토대로 교육 프로그램을 개발하고 6일간의 집중 이수 교육을 실시한 뒤 사전·사후 검사를 통해 컴퓨팅 사고력의 변화를 검증하였다.
- 알고리즘 수행시간에 따라 알고리즘 내의 연산 횟수가 크게 달라지기 때문에, 효율적인 문제 해결을 위해서는 알고리즘 수행시간에 초점을 두어야 한다[7]. 본 연구에서는 수행시간을 학생들이 쉽게 비교하기 위해 스크래치 프로그램 내에서 계산을 하는 부분이 몇번 반복되는지 그 횟수를 세는 것으로 초등학생 수준에 맞춰 단순화하여 지도하였다. 학생들은 알고리즘 수행 시간을 최소화하는 알고리즘을 찾기 위해 다양한 시도를 해보는 과정에 초점을 두었다.
- 위에서 살펴본 것처럼 소프트웨어 교육의 본질적인 목표인 컴퓨팅 사고력의 신장을 위해 스크래치, 파이썬 등의 프로그래밍 언어를 활용한 교육 연구가 최근까지도 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상을 목표로 알고리즘 수행시간을 주제로 선정하고, 학생들의 인지적 수준을 고려하여 수행시간의 개념을 파악하기 쉽도록 단순화하여 제시하였다. 또한 주제의 난이도를 고려하여 요구 분석 결과 학생들에게 친숙한 EPL중 스크래치를 교육 도구로 선정하고, 개발한 교육 프로그램이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 영향을 검증하고자 하였다.
- 수행시간 중심의 초등 EPL 교육이 학생들의 컴퓨팅 사고력에 어떤 영향을 주었는지 분석하기 위한 검증을 실시하였다.
- 이에 본 연구에서는 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상을 위해 알고리즘 수행시간을 주제로 한 초등 EPL 교육 프로그램을 개발하여 적용하였다. 개발한 교육 프로그램은 사전 요구 분석을 통해 교육 내용을 선정하였으며 초등학교 4∼5학년 학생들 중 지원자표본 25명의 학생을 대상으로 투입하였다.
- 더불어 알고리즘 수행시간(문제를 해결하는 방법이 효율적인지 알아보는 방법)에 대한 교육이 필요하다고 공감하였다. 이에 학생들이 동일한 문제를 해결하는 여러 가지 알고리즘을 수행시간 면에서 스크래치를 활용해 분석해보고, 어떤 알고리즘이 더 효율적인지 파악하는 과정에서 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상을 꾀하는 데 중점을 두었다.
가설 설정
- 귀무가설: 수행시간 중심의 초등 EPL 교육에 의해 학습자의 사전, 사후 컴퓨팅 사고력은 차이가 없다.
- 대립가설: 수행시간 중심의 초등 EPL 교육에 의해 학습자의 사전, 사후 컴퓨팅 사고력은 차이가 있다.
- 정규성 검정 결과 유의확률(p)이 ‘0.282’로 0.05보다 크게 나타나 귀무가설을 채택하여 정규성을 만족하다고 가정하였다.
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