[논문]Development and application of software education programs to improve Underachievement

Kim, Jeong-Rang; Lee, Soo-Hwan

doi:10.9708/jksci.2021.26.01.283

[국내논문] Development and application of software education programs to improve Underachievement 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.26 no.1, 2021년, pp.283 - 291

Kim, Jeong-Rang (Dept. of Computer Education, Gwangju National University of Education) , Lee, Soo-Hwan (Elementary School, Gwangju Education Research & Information Service)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 초등학교 3학년 분수 관련 내용을 학습 주제로 하여 재구성한 학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육 프로그램을 개발하고 적용하였다. 학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육프로그램은 프로젝트 학습 모형을 바탕으로 소프트웨어 교육의 성격과 학습 부진 학습자의 특성을 고려하여 그 구조를 설계하였고, 학습내용을 학습 과정에서 자연스럽게 체득할 수 있도록 의도적으로 배치하였으며, 반복적으로 경험하여 충분히 학습할 수 있도록 매 차시 구축하였다. 프로그램 적용 결과 실험군과 대조군 모두 학업 성취도, 메타인지, 자아존중감, 자기효능감의 유의미한 변화가 있었으나 실험군이 대조군에 비해 모든 영역에서 향상 정도가 큰 것으로 나타났다. 본 교육 프로그램은 학습 부진 개선이라는 측면과, 소프트웨어 교육이 가지고 있는 다양한 교육적 효과를 바탕으로 학습 부진 학생이 프로그램에 재구성된 과목의 학습 내용을 효과적으로 학습할 수 있다는 점에서 그 의미가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we propose the development and application of a software education program for underachievers. The software education program for underachieving students was developed in consideration of the characteristics of learner's suffering from underachievement and the educational effects of software education, and is meaningful in that it proposes a plan to improve the learning gap in distance learning. Learners can acquire digital literacy and learning skills by solving structured tasks in the form of courseware, intelligent tutoring, debugging, and artificial intelligence learning models in educational programs. Based on the effects of software education, such as enhancing logical thinking ability and problem solving ability, this program provides opportunities to solve fusion tasks to underachievers. Based on this, it is expected that it can have a positive effect on the overall academic work.

주제어

표/그림 (11)

그림 Fig. 1. Development process
그림 Fig. 2. Program application
표 Table 1. Basic structure of a software education program
표 Table 2. Software education program to improve Underachievement
표 Table 3. General study program
그림 Fig. 3. Academic achievement
그림 Fig. 4. Metacognition
표 Table 4. Pre-test result
표 Table 5. Post-test results
그림 Fig. 5. Self-efficacy
그림 Fig. 6. Self-esteem

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 초등학교 3학년 분수 관련 내용을 학습주제로 하여 재구성한 학습 부진 개선을 위한 소프트웨어교육 프로그램을 개발하고 적용하였다.
본 연구에서는 학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육프로그램을 개발하고 적용하고자 한다. 본 프로그램 개발은 ADDIE 모형에 따라 개발 되었으며 세부 과정은 Fig 1.
본 프로그램은 학습 부진을 겪는 학생이 원격 수업 상황에서 학습 부진을 개선할 수 있는 역량을 기르는 것을 목적으로 하며 소프트웨어 교육이 가지는 교육적 효과를 바탕으로 학습자의 디지털 리터러시와 컴퓨팅 사고력 신장, 학업 성취도 개선, 자아존중감과 자기효능감 향상, 그리고 학업 전반의 긍정적인 변화 유도를 목적으로 한다.

제안 방법

이 후 설계한 구조를 바탕으로 소프트웨어 교육용 프로그램 10차시 분량을 개발하고 적용한다. 실험 방법으로는 동질집단 사전사후검사 설계를 하였으며, 엔트리를 학습한 경험이 없는 광주 소재 S초등학교 5학년 학습 부진학생 6 명을 각각 실험군과 대조군으로 나누어 2주간 적용 하였다. 실험을 위해 원격 수업의 유형은 쌍방향 화상 수업을 제외하고 콘텐츠 제시형과 과제 제시형으로 제한하여 수업을 실시하였다.
프로그램 투입 전, 후 학습자의 학업 성취도, 메타인지, 자아존중감, 자기효능감의 변화 정도를 측정하고 그 변화 정도를 비교한다. 각 영역의 측정 도구는 타당도와 신뢰도에 영향을 주지 않는 범위에서 초등학생이 이해할 수 있는 수준으로 일부 용어를 수정하여 사용하였다.
따라서 프로젝트 학습은 특정 교과나 주제에 구애받지 않고 프로그램을 설계하기 용이하다. 프로젝트 학습 모형을 바탕으로 소프트웨어 교육의 성격과 학습 부진 학습자의 특성을 고려하여 교육 프로그램의 구조를 설계하였다. 학습부진을 겪는 학습자의 경우 학습 기술, 인지 전략 등이 부족하거나, 학습 불안, 집중력감퇴 등의 정서적 결핍이 있는 경우가 많다.
학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육 프로그램은 학습 부진 학생의 특성을 고려한 소프트웨어 교육 학습 목표와 학습 내용 및 과제 형태, 학습 방법 등을 말하며, 프로젝트 학습 모형을 바탕으로 소프트웨어 교육의 성격과 학습 부진 학습자의 특성을 고려하여 교육 프로그램의 구조를 설계하였다. 학습부진을 겪는 학습자의 경우 학습 기술, 인지 전략 등이 부족하거나, 학습 불안, 집중력 감퇴 등의 정서적 결핍이 있는 경우가 많다.
학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육 프로그램의 개념과 목적을 설정하고 학습 부진 학생의 특성을 분석하여 소프트웨어 교육 프로그램의 구조를 설계하고, 전문가 집단의 자문을 받아 타당성을 검증한다.

대상 데이터

전문가 집단은 연구자 외 초등컴퓨터교육 박사과정을 수료한 초등학교 교사 1인, 초등컴퓨터교육 석사학위 소지 초등학교 교사 3인, 수학교육 석사학위 소지 초등학교 교사 1인, 학습 부진 지도 전문 초등학교 교사 1인 총 6인의 초 등 컴퓨터 교육 및 학습 부진 지도 전문가집단을 구성하였으며, 본 연구에서 선정한 학습 내용 요소 및 성취기준구성의 타당성을 각 2회에 걸쳐 자문 받았다.

데이터처리

학업성취도의 사전, 사후 검사를 실시한 후 그 평균을 비교하였다. 학업 성취도 검사 결과는 Fig 3.

이론/모형

검사 도구로 학업 성취도는 수학교육 석사학위를 소지한 초등학교 교사가 직접 개발한 총 10문항의 평가지를 사용하였다. 메타인지는 조혜선(2020)이 개발한 메타인지 측정 도구를 활용하였다. 자아존중감과 자기효능감은 김주남 (2014)이 연구에서 활용한 도구를 활용하였다.
본 연구에서는 학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육프로그램을 개발하고 적용하고자 한다. 본 프로그램 개발은 ADDIE 모형에 따라 개발 되었으며 세부 과정은 Fig 1. 과 같다.
메타인지는 조혜선(2020)이 개발한 메타인지 측정 도구를 활용하였다. 자아존중감과 자기효능감은 김주남 (2014)이 연구에서 활용한 도구를 활용하였다. 프로그램 적용 전 사전 검사를 실시하였으며, 검사 결과는 Table 4.

성능/효과

학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육 프로그램은 원격 수업 상황에서 학습 부진 개선이라는 측면과, 소프트웨어 교육이 가지고 있는 다양한 교육적 효과를 바탕으로 학습 부진 학생이 프로그램에 재구성된 과목의 학습 내용을 효과적으로 학습할 수 있다. 또 컴퓨팅 사고력을 신장시키고 메타인지 등의 학습 전략이나 자아존중감, 자기효능감 등의 정의적인 영역에 긍정적인 변화를 이끌어내어, 학습자 생활 전반에 유의미한 영향을 미칠 수 있다.
5, 대조군이 2 향상되었다. 본 연구를 통해 개발한 소프트웨어 교육 프로그램이 메타인지 향상에 효과적이며, 이는 교육 프로그램 기본 구조에 학습자가 자신의 학습 내용을 점검하고 자신의 학습 과정을 확인할 수 있는 구성이 포함되어 있기 때문으로 보인다.
33, 대조군이 3 향상되었다. 본 연구에서 소프트웨어 교육 프로그램이 자기 효능감 향상에 효과적인 것으로 보이며, 이는 소프트웨어 교육 프로그램이 학습 부진학생을 위해 성취하기 쉬운 작은 단위 과제를 반복적으로 제시하는 형태로 구성되어 있어 학습자들이 작은 과제를 성취하며 자기효능감을 느낄 수 있는 기회가 있었고, 자신만의 결과물을 만들어 볼 수 있는 기회를 제공함으로서 학습한 내용을 바로 활용해볼 수 있었기 때문으로 보인다.
사후 검사 결과 두 집단 모두 4영역에서 향상이 있는 것으로 보아 두 가지 학습방법 모두 학습 부진 개선에 효과가 있는 것으로 보이며 특히 메타인지와 자기효능감 향상에서 본 연구에서 개발한 소프트웨어 교육 프로그램이 유의수준 0.05 미만으로 통계적으로 유의미한 향상을 보였다. 이는 본 교육 프로그램이 학습 부진 학생의 특성과 고하고 소프트웨어 교육의 효과를 고려하여 메타인지를 자극할 수 있는 단계별 학습 과정, 발문, 과제 구성과 학습 부진 학생이 해결할 수 있는 작은 과제를 반복적으로 형태를 바꾸어 제시하는 과정으로 설계되었기 때문으로 보인다.
실험군은 평균 21점 대조군은 평균 17점 향상되어 두 가지 방법 모두 학업 성취도 개선에 유의미한 변화가 있는 것으로 나타났다.
프로그램 적용 결과 학습 부진 개선을 위한 소프트웨어교육 프로그램을 적용하였을 때 실험군과 대조군 모두 학업 성취도, 메타인지, 자아존중감, 자기효능감의 유의미한 변화가 있었으나, 실험군이 대조군에 비해 모든 영역에서 향상 정도가 크다. 특히 메타인지와 자아효능감의 변화가 두드러지게 나타났는데, 교육 프로그램 기본 구조에 학습자가 자신의 학습 내용을 점검하고 자신의 학습 과정을 확인할 수 있는 구성이 포함되어 있고, 소프트웨어 교육 프로그램이 학습자가 성취감을 느낄 수 있도록 작은 과제를 수시로 제공하여 학습자가 과제를 해결하는 성취감을 느낄 수 있는 기회가 많았기 때문으로 보인다.
학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육 프로그램은 원격 수업 상황에서 학습 부진 개선이라는 측면과, 소프트웨어 교육이 가지고 있는 다양한 교육적 효과를 바탕으로 학습 부진 학생이 프로그램에 재구성된 과목의 학습 내용을 효과적으로 학습할 수 있다. 또 컴퓨팅 사고력을 신장시키고 메타인지 등의 학습 전략이나 자아존중감, 자기효능감 등의 정의적인 영역에 긍정적인 변화를 이끌어내어, 학습자 생활 전반에 유의미한 영향을 미칠 수 있다.

후속연구

초등학교 수학과 3학년 분수 관련 내용을 주제로 하여 소프트웨어 교육용 프로그램을 개발하였으나, 본 연구에서 개발한 학습 부진 개선을 위한 소프트웨어 교육 프로그램구조를 활용하여 향후 다른 교과의 내용을 융합한 소프트웨어 교육용 프로그램을 개발하고 적용한 후속 연구가 필요하다.

참고문헌 (17)

Kang MA, Nam SU, "A Study on Interactive Remote Classes Due to Corona 19: Focusing on Sejong Elementary School Teachers and FGI Qualitative Research Methods." Hakseupjajungsimgyogw agyoyukyeongu 20.21 (2020): 89-116.
Ministry of Education (2020d). Guide to the operation of remote elementary school classes according to the nationwide COVID-19 infectious disease. Official.
Jang EW, "The Effects of Internet Access, Utilization and Cognitive factors on Digital Literacy", Master's Dissertation, Seoul National University, February 2014.
Jin JI, "A study on the Break of Digital Divide", Master's Dissertation, Cho Sun University, February 2005.
Kim JR "Effects of Software Education Program for the Education Welfare Priority Support Students on Learning Motivation, Self-efficacy and Goal Orientation," Journal of The korea society of Computer and Information, Vol. 24 No. 1, January 2019.
Yoon MS, "An Analysis on Underachieving Primary School Pupils' Emotional Traits and Intelligence Quotient Profile", Doctor's Dissertation, Korea National University of Education, August 2010.
Park SC, "The Effects of Study Skill Improvement Program of Learing Underachievers on the Academic Achievement, Study Skill Capability and Self-Esteem", Doctor's Dissertation, Wonkwang University, October 2014.
Lee SG, "The effect of activity self-evaluation in learning strategy of meta cognition on the students' meta cognition and learning achievement", Master's Dissertation, Kook Min University, June 2006.
Jo HS, "Development and Validation of the Metacognition Scale", Doctor's Dissertation, Chungbuk University, August 2020.
Jo MH, "The effect of metacognitive strategies according to the teacher's role in Scratch educational programming", Master's Dissertation, Gyeongin Education University, February 2012.
Kim JN, "The effect of Brain Educational Personality Program to Self-esteem, Self-efficacy, and Emotional-regulative competence of Elementary School Students", Doctor's Disseration, University of Brain Education, February 2014.
Park AC, Understanding Educational Psychology. Seoul:Gyoyoukgwahaksa
Kim JR, "Effects of Software Education activities for Multicultural students on Resilience, Communication and Interpersonal Relationship. Journal of The korea society of Computer and Information. Vol. 20, No.5, pp.499-506, October 2016
Ministry of Education, KERIS (2020). Whitepaper on ICT in education Korea.
Jung JG, "A Study on Ineraction Methods and Learning Satisfaction of Distance education by Real-time Video conference System", Master's Dissertation, Sogang University, February 2010.
Lee YY, "A Development of Distance Education Programs Utilizing Diffy Game for the Math Gifted Students in Elementary School", Master's Dissertation, Gyeongin National University of Education, February 2013.
Park GG, "An Analysis of The Inception Time of Student's Academic Underchievement and on finding effective teaching methods for 7th Grade Student", Master's Dissertation, The University fo seoul, June 2007.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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