협동학습의 한 모형인 짝 프로그래밍을 중학교 정보 교과 수업에 적용하였다. 짝 프로그래밍을 통하여 알고리즘 및 프로그래밍 교육을 2주간에 걸쳐서 교육시키고, 전미교육협회에서 제시한 4Cs에 준거하여 실험 분석하였다. 실험결과 통제집단은 사전-사후1검사에서 비판적사고가 통계적으로 유의하게 증가하였고, 실험집단은 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상되었다. 사전-사후2검사에서 통제집단은 4Cs 평균점수 차이가 전체적으로 0.2점대로 근소하게 나타나 별다른 변화가 없었으며, 실험집단은 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력, 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상하였다. 사후1-사후2검사에서는 두 집단 모두 4Cs에 유의미한 차이가 없었다. 모든 사후검사에서 실험집단은 통제집단보다 4Cs 모든 측정에서 높은 점수를 보였다. 이에 따라 짝 프로그래밍의 적용은 4Cs에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
협동학습의 한 모형인 짝 프로그래밍을 중학교 정보 교과 수업에 적용하였다. 짝 프로그래밍을 통하여 알고리즘 및 프로그래밍 교육을 2주간에 걸쳐서 교육시키고, 전미교육협회에서 제시한 4Cs에 준거하여 실험 분석하였다. 실험결과 통제집단은 사전-사후1검사에서 비판적사고가 통계적으로 유의하게 증가하였고, 실험집단은 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상되었다. 사전-사후2검사에서 통제집단은 4Cs 평균점수 차이가 전체적으로 0.2점대로 근소하게 나타나 별다른 변화가 없었으며, 실험집단은 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력, 모든 측정에서 통계적으로 유의하게 향상하였다. 사후1-사후2검사에서는 두 집단 모두 4Cs에 유의미한 차이가 없었다. 모든 사후검사에서 실험집단은 통제집단보다 4Cs 모든 측정에서 높은 점수를 보였다. 이에 따라 짝 프로그래밍의 적용은 4Cs에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.
A model of cooperative learning, Pair Programming was applied to regular class for middle school students. Algorithm and programming skill were taught through the pair programming for two week and the achievement was analyzed based on 4Cs(Critical thinking, Communication, Collaboration, Creativity) ...
A model of cooperative learning, Pair Programming was applied to regular class for middle school students. Algorithm and programming skill were taught through the pair programming for two week and the achievement was analyzed based on 4Cs(Critical thinking, Communication, Collaboration, Creativity) proposed by the NEA(National Education Association). The control group was statistically significant on Critical Thinking between pre-test and post-test1, while the experimental group was statistically significant on all measurements of 4Cs. Between pre-test and post-test2, the control group showed overall little difference in range of 0.2 points on the 4Cs average scores. while the experimental group was statistically significant on all measurements of 4Cs. Between post-test1 and post-test2, there was no significant difference on 4Cs average scores in both groups. The experimental group showed higher score results on all 4Cs than the control group. This study verifies that the benefits of Pair Programming on 4Cs.
A model of cooperative learning, Pair Programming was applied to regular class for middle school students. Algorithm and programming skill were taught through the pair programming for two week and the achievement was analyzed based on 4Cs(Critical thinking, Communication, Collaboration, Creativity) proposed by the NEA(National Education Association). The control group was statistically significant on Critical Thinking between pre-test and post-test1, while the experimental group was statistically significant on all measurements of 4Cs. Between pre-test and post-test2, the control group showed overall little difference in range of 0.2 points on the 4Cs average scores. while the experimental group was statistically significant on all measurements of 4Cs. Between post-test1 and post-test2, there was no significant difference on 4Cs average scores in both groups. The experimental group showed higher score results on all 4Cs than the control group. This study verifies that the benefits of Pair Programming on 4Cs.
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문제 정의
시간이 경과함에 따라 전체 집단에서 4Cs 점수 변화가 일어나는지 가설을 설정하였다. 만약 전체집단에서 점수 변화가 있다면 집단별로 4Cs 점수에도 차이가 있는지 알아보았다. 각 집단 내에서 4Cs 점수는 어떤 변화가 있는지에 대한 가설을 설정했다.
본 연구는 중학생들을 대상으로 정보교과 수업에서 실제로 이루어질 수 있는 협동학습 모형인 짝 프로그래밍을 적용해보고, NEA에서 제시한 4Cs에 비추어 학습 효과를 분석하였다. 본 연구에서는 학생들이 자율적으로 진행하는 짝 프로그래밍 방식을 기본으로 하되, 학생들이 해답을 찾을 수 없을 때에는 교사의 도움을 받도록 하였다.
본 연구는 중학생들을 대상으로 정보교과 수업에서 실제로 이루어질 수 있는 협동학습 모형인 짝 프로그래밍을 적용해보고, NEA에서 제시한 4Cs에 비추어 학습 효과를 분석하였다. 본 연구에서는 학생들이 자율적으로 진행하는 짝 프로그래밍 방식을 기본으로 하되, 학생들이 해답을 찾을 수 없을 때에는 교사의 도움을 받도록 하였다. 학습 후 4Cs결과에 어떤 차이가 발생하는지를 살펴보고, 결과에 영향을 주는 요인들을 분석하여 효과적인 짝 프로그래밍 방법을 제안하였다.
알고리즘과 프로그래밍 단원을 기반으로 짝 프로그래밍을 수업에 설계 및 적용했고, 4Cs에 비추어 학습효과를 분석하였다. 학습자들의 눈높이를 고려하면서 비판적 사고와 창의력 같은 인지적 영역 뿐 아니라 정의적 영역인 의사소통, 협업 능력에 효과를 주고, 중학교 정보수업에 보편화 할 수 있는 짝 프로그래밍 수업을 설계하고자 하였다.
가설 설정
시간이 경과함에 따라 전체 집단에서 4Cs 점수 변화가 일어나는지 가설을 설정하였다. 만약 전체집단에서 점수 변화가 있다면 집단별로 4Cs 점수에도 차이가 있는지 알아보았다.
본 논문에서는 짝 프로그래밍을 위한 수업지도안을 구성하고, 학생들의 학습 수준을 고려하여 역할을 조정한 후 연구가 실시될 것이다. 연구 결과에 대한 평가 및 분석은 4Cs에 비추어 이루어질 것이다.
제안 방법
그리고 마우스와 키보드 사용 횟수를 1회 간격으로 두고, 매1회마다 두 사람이 드라이버와 내비게이터 역할을 번갈아 교환했다.
초등학생 5⋅6학년을 대상으로 동일한 코딩 능력 수준을 갖춘 학생들끼리 짝을 구성하고, 역할분담을 했다. 그리고 짝 프로그래밍에 적응할 수 있는 훈련기간을 둔 후 짝 프로그래밍을 실시했다. 연구 결과, 협업도구 유무로 나뉜 실험집단과 통제집단은 협력적 문제해결력과 코딩이해도에서 모두 유의하게 향상했다.
2-3차 시는 짝 프로그래밍 학습지도안을 수업에 적용했고, 검사를 수행하였다. 둘째, 4Cs 점수 변화를 알아보기 위해 사전-사후 설문지를 사용하였다. 사전검사는 수업시작 직전에 실시하고, 사후검사는 수업종료 직전에 실시하였다.
드라이버가 마우스, 키보드를 1회 사용하면 드라이버는 내비게이터 역할로 바꾸고, 내비게이터인 사람은 드라이버 역할로 바꾸어서 마우스, 키보드를 1회 사용하였다. 일정 시간(예로써 15분)마다 역할을 교환하는 대신 일정 횟수(1회)마다 역할을 교환하였으므로 학생들은 프로그래밍 과정에서 시계를 자주 들여다보지 않아도 되었다.
문항 내용은 공학설계에 대한 인식 조사 연구[13]에서 쓰인 문항들(문제 정의 영역, 정보수집 및 활용 영역, 탐구수행 영역, 협동 영역, 의사소통 영역) 중에 4Cs에 관한 문항들로 적절히 선정·조합하여 문항을 구성하였다.
본 연구는 엔트리에 대한 사전지식이 전무한 중학생 들을 대상으로 하여 교사 주도의 짝 프로그래밍을 진행 하였다. 알고리즘과 프로그래밍 단원을 기반으로 짝 프로그래밍을 수업에 설계 및 적용했고, 4Cs에 비추어 학습효과를 분석하였다.
선행 연구[1][3][7][8][14][15]에서는 프로그래밍 경험이 있는 학생들을 대상으로 함으로서 일정한 시간 간격마다 역할 교환을 했으며, 짝 프로그래밍이 자율적으로 이루어질 수 있었다. 본 연구에서는 일정한 시간 대신에 기기 사용 횟수를 기준으로 역할 교환을 했고, 교사 주도의 짝 프로그래밍 방식으로 진행함에 따라 프로그래밍 사전경험이 없는 학생들을 대상으로도 수업을 진행할 수 있었다.
사후1검사보다 일주일이 경과한 후에 실시한 사후2검사를 사전검사의 점수와 비교하였다. 사후2검사는 프로그래밍단원으로 구성된 3차시수업에서 변수와 연산을 학습 후에 실시한 검사이다.
Thomas 외[14] 연구에서는 프로그래밍 경험이 있는 학생들에게 프로그래밍 흥미와 수행능력의 자기 인식에 관한 설문지 작성을 요청하였다. 설문지를 토대로 프로그래밍 인식에 대해 유사한 태도 또는 정반대의 태도를 가진 학생들끼리 그룹을 배치시킨 후 짝 프로그래밍을 수행했다. 연구 결과, 대부분 학생들은 짝 프로그래밍이 과제 수행에 도움이 된다고 생각했다.
4Cs 점수 변화를 알아보기 위해 설문지는 5단계 Likert Scales를 사용했다. 설문지의 문항 수는 비판적 사고 3문항, 의사소통 3문항, 협업 3문항, 창의력 1문항으로 총 10문항으로 구성되었다. 문항 내용은 공학설계에 대한 인식 조사 연구[13]에서 쓰인 문항들(문제 정의 영역, 정보수집 및 활용 영역, 탐구수행 영역, 협동 영역, 의사소통 영역) 중에 4Cs에 관한 문항들로 적절히 선정·조합하여 문항을 구성하였다.
사전검사는 수업시작 직전에 실시하고, 사후검사는 수업종료 직전에 실시하였다. 셋째, 짝 프로그래밍 수업의 효과성을 분석해보았다. 작성된 설문지들을 토대로 통제집단과 실험집단 간의 차이를 비교·분석하였다.
2. 수업구성
수업시간은 총 45분으로 20분은 교과서 위주 수업을 하였고, 25분은 엔트리 기반의 실습을 하였다
. 다음 실습 규칙은 통제집단과 실험집단에 대해 공통으로 적용되었다.
실험집단은 두 명의 학생이 1대의 컴퓨터를 같이 보며 의사소통할 수 있도록 두 명의 학생 중앙 위치에 컴퓨터를 두었다. 그리고 마우스와 키보드 사용 횟수를 1회 간격으로 두고, 매1회마다 두 사람이 드라이버와 내비게이터 역할을 번갈아 교환했다.
본 연구는 엔트리에 대한 사전지식이 전무한 중학생 들을 대상으로 하여 교사 주도의 짝 프로그래밍을 진행 하였다. 알고리즘과 프로그래밍 단원을 기반으로 짝 프로그래밍을 수업에 설계 및 적용했고, 4Cs에 비추어 학습효과를 분석하였다. 학습자들의 눈높이를 고려하면서 비판적 사고와 창의력 같은 인지적 영역 뿐 아니라 정의적 영역인 의사소통, 협업 능력에 효과를 주고, 중학교 정보수업에 보편화 할 수 있는 짝 프로그래밍 수업을 설계하고자 하였다.
학생들은 엔트리의 사전지식이 전무함에 따라 교사 주도의 실습이 이루어졌다. 엔트리의 완성작품을 빔 프로젝터 스크린으로 학생들에게 제시한 후 실습을 시작하였다. 교사가 블록을 옮기면 학생들은 스크린을 보고 따라서 블록을 옮겼다.
작성된 설문지들을 토대로 통제집단과 실험집단 간의 차이를 비교·분석하였다.
짝 프로그래밍이란 한 대의 컴퓨팅 기기에서 문제를 해결하기 위해 2명의 프로그래머가 협력하여 하나의 문제 해결 프로그램을 완성하는 것이다. 즉, 2명의 프로그래머가 동일 프로그램의 설계, 알고리즘 개발, 코딩, 실험 및 디버깅 등을 분업의 형태로 개발한다.
연구 실험 기간에 수행했던 일들을 순서대로 요약하였다. 차시별 수업방식과 검사 절차 및 분석을 고려하였다.
첫째, 1차시 수업은 엔트리 기초를 배우는 시간으로 학생들은 엔트리 로그인 방법과 오브젝트 개념을 익히며, 간단한 블록들을 이용하여 개별 실습하였다. 2-3차 시는 짝 프로그래밍 학습지도안을 수업에 적용했고, 검사를 수행하였다.
초등학생 5⋅6학년을 대상으로 동일한 코딩 능력 수준을 갖춘 학생들끼리 짝을 구성하고, 역할분담을 했다.
통제집단과 실험집단으로 구분된 사전검사와 사후1검사를 점수에 대해 비교하였다. 사전검사는 실험 전에 집단의 학습능력의 동등함을 검정하기 위한 검사이며, 사후1검사는 알고리즘단원으로 구성된 2차시수업이 이루어진 뒤 실시한 검사이다.
실습 규칙에 있어 통제집단과 실험집단에 대한 차이는 다음과 같았다. 통제집단은 한 학생 당 컴퓨터 1대를 사용하였고, 실습 중에 학생들이 질문할 때마다 교사는 일대일로 지도했다. 문제에 봉착할 경우 통제 집단에서는 교사가 도와주지만, 실험 집단에서는 [Table 4]에 나와 있는 규칙과 같이 구성원이 먼저 해결을 시도하고 문제를 해결할 수 없는 경우에만 교사의 도움을 받았다.
본 연구에서는 학생들이 자율적으로 진행하는 짝 프로그래밍 방식을 기본으로 하되, 학생들이 해답을 찾을 수 없을 때에는 교사의 도움을 받도록 하였다. 학습 후 4Cs결과에 어떤 차이가 발생하는지를 살펴보고, 결과에 영향을 주는 요인들을 분석하여 효과적인 짝 프로그래밍 방법을 제안하였다.
대상 데이터
짝 프로그래밍에 대한 연구는 초기 SW개발과 더불어 활발하게 이루어져 왔다. Jill Denner 외[1] 연구에서 게임 프로그래밍을 수행한 320명의 중학생들로부터 데이터를 수집하였다. 솔로 프로그래밍과 비교했을 때 짝 프로그래밍은 특히 컴퓨터 경험이 적은 학생들에게 컴퓨팅 사고력과 프로그래밍 지식에 이점이 있었다.
전주에 위치한 △△중학교 1학년 학생들을 대상으로 연구를 수행하였으며, 실험은 2주 동안 이루어졌다. 무작위로 실험집단 30명과 통제집단 28명으로 구성하였다. 실험집단은 드라이버와 네비게이터 역할로 구분한 짝 프로그래밍을 적용한 집단이며, 통제집단은 기존의 강의식 실습을 적용하여 프로그래밍 교육을 하는 집단이다.
실험대상은 통제집단과 실험집단이 있다. 두 집단의 4Cs 점수 차이를 분석하기 위해 두 집단의 분산이 동일함을 검정해야했다.
무작위로 실험집단 30명과 통제집단 28명으로 구성하였다. 실험집단은 드라이버와 네비게이터 역할로 구분한 짝 프로그래밍을 적용한 집단이며, 통제집단은 기존의 강의식 실습을 적용하여 프로그래밍 교육을 하는 집단이다.
전주에 위치한 △△중학교 1학년 학생들을 대상으로 연구를 수행하였으며, 실험은 2주 동안 이루어졌다. 무작위로 실험집단 30명과 통제집단 28명으로 구성하였다.
데이터처리
교육 전문가 6인을 통해 검증받은 문항에 대한 Cronbach α계수의 값이 .961로 나타나 신뢰 수준을 검증하였다.
그에 따라 Levene's test와 Independent T test를 실시하였다. 그리고 사전-사후1-사후2검사로 반복측정이 이루어졌으므로 반복측정 분산 분석(Repeated Measured ANOVA)을 이용하였고, 4Cs 점수를 시점과 집단을 기준으로 비교했다. 대응표본 T 검정(Paired-Samples T test)을 실시하여 집단 내에서 시점별 4Cs 점수 변화를 살펴보았다.
그에 따라 Levene's test와 Independent T test를 실시하였다.
그리고 사전-사후1-사후2검사로 반복측정이 이루어졌으므로 반복측정 분산 분석(Repeated Measured ANOVA)을 이용하였고, 4Cs 점수를 시점과 집단을 기준으로 비교했다. 대응표본 T 검정(Paired-Samples T test)을 실시하여 집단 내에서 시점별 4Cs 점수 변화를 살펴보았다.
이론/모형
4Cs 점수 변화를 알아보기 위해 설문지는 5단계 Likert Scales를 사용했다. 설문지의 문항 수는 비판적 사고 3문항, 의사소통 3문항, 협업 3문항, 창의력 1문항으로 총 10문항으로 구성되었다.
성능/효과
(2)의사소통 : 상황에 적절하게 구두, 서면, 비언어적 스킬 등을 사용하여 생각과 아이디어를 효과적으로 표현할 수 있는 역량이다. 이러한 역량은 지식, 가치, 태도, 의도 등 의미를 잘 파악하고, 다양한 목적을 가지고 정보를 알리고, 동기부여하고, 설득할 수 있다.
Linda Werner 외[15] 연구에서 189명의 중학생들을 대상으로 짝 프로그래밍을 10주간 실시하여 프로그래밍 경험, 우정 점수, 프로그래밍 지식 및 자신감을 측정하였다. 20분마다 역할 교환이 이루어졌으며, 연구 결과에서 자신감이 비교적 적은 학생은 파트너가 친구인 경우에만 자신감이 많은 파트너에게 영향을 미치는 것을 발견했다. 또한 자신감이 많은 파트너는 Alice 프로그래밍 초기 지식을 상대적으로 많이 가진 친구와 짝을 이룰 때 프로그래밍 지식이 가장 많이 증가함을 보였다.
짝 프로그래밍인 실험집단과 통제집단 두 집단에 대해 실시된 사후1검사, 사후2검사를 실험 전과 비교했을때 4Cs점수는 대체로 향상되었다. 그리고 모든 사후검사에서 실험집단이 통제집단보다 4Cs의 모든 항목에서 더 높은 점수 결과를 보였다.
하지만 학생들은 한 번 짝이 정해진 이후 짝을 자주 바꾸려 하지 않았고, 일정 시간마다 역할 교대를 위해 자리 바꾸는 것을 학생들이 귀찮게 여겨서 교사는 자리를 바꾸어 앉는 걸 독려해야만 했다. 그리고 설문을 토대로 한 학생들의 짝 프로그래밍 생각은 학습에 도움이 되고, 내년에도 적용하면 좋겠다는 등 약 70%가 긍정적인 평가를 하였다. 그러나 역할 교대 효과에 대한 평가는 약 27%만 긍정적인 평가를 하였다.
내용을 종합해보았을 때 짝 프로그래밍은 중학생의 프로그래밍 지식이 부족하거나 전무한 상황일 때에도 4Cs는 효과를 보일 수 있다. 또한 프로그래밍 지식이 비슷한 파트너끼리 짝 프로그래밍을 수행할 때 더욱 효과적이다[14].
일정 시간(예로써 15분)마다 역할을 교환하는 대신 일정 횟수(1회)마다 역할을 교환하였으므로 학생들은 프로그래밍 과정에서 시계를 자주 들여다보지 않아도 되었다. 또 역할을 교환할 때 의자를 바꾸어 앉는 대신마우스, 키보드만 교환하는 방식으로 하여 프로그래밍에 집중할 수 있도록 번거로움을 줄였다.
20분마다 역할 교환이 이루어졌으며, 연구 결과에서 자신감이 비교적 적은 학생은 파트너가 친구인 경우에만 자신감이 많은 파트너에게 영향을 미치는 것을 발견했다. 또한 자신감이 많은 파트너는 Alice 프로그래밍 초기 지식을 상대적으로 많이 가진 친구와 짝을 이룰 때 프로그래밍 지식이 가장 많이 증가함을 보였다.
모든 집단에서 사전검사에 대비해서 사후1⋅2검사의 4Cs점수가 상승하는 추세를 보였으며, 점수의 상승 폭은 통제집단보다 실험집단이 더 크게 나타났다.
결과적으로 4차 산업혁명시대를 대비해야하는 중학생들에게는 단지 프로그래밍 기술만을 배우는 것 이상이 필요하다. 본 연구 결과가 보여주는 바와 같이 알고리즘과 프로그래밍에 대한 초기경험을 짝 프로그래밍을 통해 시작한다면 우호적인 분위기 속에서 비판적 사고력이나 의사소통 능력은 물론, 협업능력과 창의력의 향상을 가져오는 것을 확인하였다.
앞서 언급된 선행연구들은 짝 프로그래밍 결과에 대해 프로그래밍 지식과 비판적·논리적 사고력, 주의집중과 자신감 등 유의미한 효과가 있음을 확인했다. 본 연구의 짝 프로그래밍 결과인 4Cs에도 학습효과가 있음을 확인했다.
실험 집단에서 사전검사와 사후1검사 간에 점수 차이와 사전 검사와 사후2검사 간에 점수 차이는 모두 비판적사고와 창의력항목이 중·상위권에 위치하였고, 협업과 의사소통 항목이 중·하위권에 위치하였다. 비판적사고와 창의력은 협동학습에 관련된 의사소통과 협업보다 더 향상된 점수 결과를 보였다. 이러한 결과는 짝 프로그래밍 수업이 의사소통과 협업보다는 비판적사고와 창의력 중심으로 영향을 주었을 것이라고 추측된다.
실험 결과를 통해 엔트리에 대한 사전지식이 없는 중학생에게는 ‘자료의 입력과 출력’, ‘변수’, ‘연산’ 등을 학습하는 알고리즘과 프로그래밍 단원에 대해 기존의 학습방식보다 짝 프로그래밍방식이 4Cs에 더 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 판단할 수 있다.
실험집단 결과에서는 비판적사고와 의사소통, 협업, 창의력 모든 측정에서 유의확률이 유의수준α=.05보다 작게 나타나 통계적으로 유의하였다.
실험집단 분석결과에서는 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력 모든 측정에서 유의확률이 유의수준α=.05보다 작게 나타나 통계적으로 유의하였다.
실험집단, 통제집단 모두 엔트리에 대한 사전지식은 전무하였고, 실험 전 학습능력은 동등하였다. 이에 대해 집단별 사전검사의 분산 동일성을 나타내는 [Table 3]에서 확인할 수 있다.
연구 분석한 결과 짝 프로그래밍은 4Cs 학습에 효과가 있는 것으로 나타났다. 실험집단은 모든 사후검사에서 통제집단보다 4Cs의 모든 측정에 높은 점수 결과를 보였다. 이에 따라 짝 프로그래밍은 4Cs의 4가지 요소인 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력에 효과가 있음이 확인되었다.
실험집단의 비판적사고 평균점수는 사전 3.30점, 사후1 4.08점으로 사전검사보다 0.78점 상승하였다. 의사소통 평균점수는 사전 3.
실험집단의 비판적사고 평균점수는 사전 3.30점, 사후2 4.13점으로 사전검사보다 0.83점 상승하였다. 의사소통 평균점수의 경우 사전 3.
앞의 연구 사례들을 종합하면 짝 프로그래밍은 교육적 효과가 있음을 알 수 있다. 학생들은 짝 프로그래밍을 경험하면서 자신감과 긍정적 태도를 얻을 수 있으며, 지원과 협력, 사고력 측면에서 학습 성취에 긍정적 영향을 받는다.
간헐적 협력방식은 학생들이 자신의 컴퓨터로 각각 작업하는 대신 강사에게 도움을 요청하기 전에 파트너에게 반드시 문제를 논의하고, 5분마다 프로그래밍 진행과정을 논의하기 위해 프로그래밍을 멈추어야 했다. 연구 결과, 짝 프로그래밍 방식은 지원과 협력 측면에서 우수하였고, 간헐적 협력방식은 개인적 노력으로 실력을 향상시킬 수 있는 기회를 제공하는 점에서 우수하였다.
연구 결과, 짝 프로그래밍이 창의적 문제해결력의 하위요소인 비판적·논리적 사고력에 효과가 있음을 확인할 수 있었고, 완성된 프로그램의 효율성에 대해 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다.
그리고 짝 프로그래밍에 적응할 수 있는 훈련기간을 둔 후 짝 프로그래밍을 실시했다. 연구 결과, 협업도구 유무로 나뉜 실험집단과 통제집단은 협력적 문제해결력과 코딩이해도에서 모두 유의하게 향상했다. 협력적 문제해결력과 코딩이해도에 대한 점수 상승 폭은 통제집단보다 실험집단이 더 큰 것으로 나타났다.
정향연 외[5] 연구는 기초 학습의 자질이 부족한 특성화 고등학교 학생들을 대상으로 웹 프로그래밍 교과 수업에 짝 프로그래밍을 적용하여 학습 동기를 유발하고자 하였다. 연구 결과는 실험집단이 통제집단보다 주의집중과 자신감 요소에서 유의미한 차이를 보여 학습 동기 유발에 효과가 있었다. 지필평가 점수에서는 실험 집단과 통제집단 간에 유의미한 차이는 없었으나, 실습 평가 6회 중 3회에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었고, 평균점수는 6회 모두 실험집단이 통제집단보다 높게 나타났다.
연구 분석한 결과 짝 프로그래밍은 4Cs 학습에 효과가 있는 것으로 나타났다. 실험집단은 모든 사후검사에서 통제집단보다 4Cs의 모든 측정에 높은 점수 결과를 보였다.
실험집단은 모든 사후검사에서 통제집단보다 4Cs의 모든 측정에 높은 점수 결과를 보였다. 이에 따라 짝 프로그래밍은 4Cs의 4가지 요소인 비판적사고, 의사소통, 협업, 창의력에 효과가 있음이 확인되었다.
연구 결과는 실험집단이 통제집단보다 주의집중과 자신감 요소에서 유의미한 차이를 보여 학습 동기 유발에 효과가 있었다. 지필평가 점수에서는 실험 집단과 통제집단 간에 유의미한 차이는 없었으나, 실습 평가 6회 중 3회에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었고, 평균점수는 6회 모두 실험집단이 통제집단보다 높게 나타났다.
짝 프로그래밍인 실험집단과 통제집단 두 집단에 대해 실시된 사후1검사, 사후2검사를 실험 전과 비교했을때 4Cs점수는 대체로 향상되었다. 그리고 모든 사후검사에서 실험집단이 통제집단보다 4Cs의 모든 항목에서 더 높은 점수 결과를 보였다.
연구 결과, 협업도구 유무로 나뉜 실험집단과 통제집단은 협력적 문제해결력과 코딩이해도에서 모두 유의하게 향상했다. 협력적 문제해결력과 코딩이해도에 대한 점수 상승 폭은 통제집단보다 실험집단이 더 큰 것으로 나타났다.
후속연구
다만 본 연구는 짧은 수업 기간 중에 진행되었다는 한계를 지니고 있다. 교육 효과의 잠재적 성격 측면에서 수업 전후에 짝 프로그래밍 효과를 학생들의 자기보고식 설문 검사를 통하여 연구 결과를 분석한 사실을 유념할 필요가 있다.
본 논문에서는 짝 프로그래밍을 위한 수업지도안을 구성하고, 학생들의 학습 수준을 고려하여 역할을 조정한 후 연구가 실시될 것이다. 연구 결과에 대한 평가 및 분석은 4Cs에 비추어 이루어질 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
짝 프로그래밍이 4Cs 각 요소들에 영향을 미치는 이유는 무엇인가?
짝 협의와 짝 용기, 짝 디버깅 과정을 거치는 짝 프로그래밍은 4Cs 각 요소들에 영향을 미칠 것이다. 한 팀을 구성하는 2명의 학습자들은 1대의 컴퓨터를 사용하여 프로그래밍 할 때 필연적으로 의사소통이 이루어질 것이고, 서로의 생각을 교환하는 과정에서 현재 상황에 대해 비판적 사고와 창의력이 일어날 것이기 때문이다.
짝 프로그래밍이란 무엇인가?
짝 프로그래밍이란 한 대의 컴퓨팅 기기에서 문제를 해결하기 위해 2명의 프로그래머가 협력하여 하나의 문제 해결 프로그램을 완성하는 것이다. 즉, 2명의 프로그래머가 동일 프로그램의 설계, 알고리즘 개발, 코딩, 실험 및 디버깅 등을 분업의 형태로 개발한다.
짝 프로그래밍의 분업 역할은 무엇으로 나타나는가?
짝 프로그래밍의 분업 역할은 드라이버(Driver)와 네비게이터(Navigator)로 나타난다. 이 둘은 각자에게 주어진 역할을 수행하는데, 드라이버 역할은 컴퓨터 키보드나 마우스 등 기기를 사용하여 프로그램을 작성한다.
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