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[국내논문] 중학교 정보교과에서 짝 프로그래밍이 4Cs 향상에 미치는 영향
The Influence of Pair Programming on 4Cs Improvement in Middle School Informatics 원문보기

정보교육학회논문지 = Journal of the Korean Association of Information Education, v.24 no.4, 2020년, pp.301 - 311  

박윤미 (전북대학교 교육대학원 컴퓨터교육학과) ,  이효종 (공과대학 컴퓨터공학부, 영상정보신기술연구소)

초록
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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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

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) ...

주제어

AI 본문요약
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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.
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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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참고문헌 (16)

  1. Denner, J., Werner, L., Campe, S., & Ortiz, E. (2014). Pair programming: Under what conditions is it advantageous for middle school students?. Journal of Research on Technology in Education, 46(3), 277-296. 

  2. Han, K. W., Lee, E. K., & Lee, Y. (2006). The Effects of Pair Programming on Achievement and Motivated Strategies in Programming Course. The Journal of Korean association of computer education, 9(6), 19-28. 

  3. Jeong, C. K. (2018). Pair Programming in Programming Lab: The Effects, Limits, and Guidelines Based on the Student Receptivity. Journal of Digital Contents Society, 19(9), 1663-1669. 

  4. Joung, E. W., Yi, S. Y., & Lee, Y. J. (2018). A Study on Pair Programming Applications in Education Implications Reviews. Proceedings of The KACE, 55-56. 

  5. Joung, H. Y., & Nam, Y. H. (2018). A Design and Evaluation of Learning Motivation Strategy Based on Pair Programming: Focused on the Specialized High School. Journal of Knowledge Information Technology and Systems, 13(6), 687-694. 

  6. Kim, D. M., & Lee, T. W. (2018). A Meta-Analysis on the Effects of Educational Programming Language on High-level Thinking. Journal of the Korea Society of Computer and Information, 23(6), 81-89. 

  7. Kim, J. (2016). Effects of Pair Programming on Creative Problem-Solving Ability and Efficiency. Journal of The Korean Association of information Education, 20(1), 21-28. 

  8. Kim, Y. O., & Chun, S. J. (2019). SW Education Program using Pair Programming Collaboration Tools. Journal of The Korean Association of information Education, 23(4), 375-384. 

  9. Lewis, C. M. (2011). Is pair programming more effective than other forms of collaboration for young students?. Computer Science Education, 21(2), 105-134. 

  10. Ministry of Education. (2015). Practical Course(Technology and Home Economics) / Computer and Information Curriculum. Proclamation of the Ministry of Education 2015-74. 

  11. Ministry of Education, Daejeon Metropolitan Office of Education, KERIS. (2016). Computer and Information 2015 Curriculum teaching material. GyeongGi: KBUWEL. 

  12. National Education Association. (2015). Preparing 21st Century Students for a Global Society. National Education Association. 

  13. Song, S. C., Han, H. J., & Shim, K. C. (2017). A Study on Perceptions of Scientifically Gifted Middle School Students about Engineering Design Process. Journal of The Korean Association For Science Education, 37(5), 835-846. 

  14. Thomas, L., Ratcliffe, M., & Robertson, A. (2003). Code warriors and code-a-phobes: a study in attitude and pair programming. ACM SIGCSE Bulletin, 35(1), 363-367. 

  15. Werner, L., Denner, J., Campe, S., Ortiz, E., DeLay, D., Hartl, A. C., & Laursen, B. (2013, March). Pair programming for middle school students: does friendship influence academic outcomes?. In Proceeding of the 44th ACM technical symposium on Computer science education, 421-426. 

  16. Zhong, B., Wang, Q., Chen, J., & Li, Y. (2017). Investigating the period of switching roles in pair programming in a primary school. Journal of Educational Technology & Society, 20(3), 220-233. 

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