Analysis of Non-Computer Majors' Difficulties in Computational Thinking Education

Computational Thinking 교육에서 나타난 컴퓨터 비전공 학습자들의 어려움 분석

  • 김수환 (총신대학교 교양교직과)
  • Received : 2015.02.22
  • Accepted : 2015.05.05
  • Published : 2015.05.29

Abstract

The purpose of this study is to provide considerations through investigation and analysis about non-computer major learners' difficulties in computational thinking education. In recent, the importance of human resources development in convergence based on computational thinking is increasing internationally and a Korean university is selecting CT as a mandatory subject. I taught CT with Scratch at C university in Seoul for two semesters in 2014 and investigated and analyzed what difficulties non-Computer majors felt in the process of CT education. The result showed they felt the following some difficulties in order: the concept of variable and list; to think a idea and implement it; which commands should be selected. The pleasure and the interest can be apply to decrease difficulty, because they affect self-programming ability and self-CT capability each other statistically. Although Scratch is an easy and an intuitive programming language, it is needed to consider to provide appropriate learning time to student for using and applying commands.

본 연구의 목적은 Computational Thinking(CT)을 모든 대학생들에게 가르치기 위한 기초연구로 컴퓨터 비전공 초보학습자들이 CT 교육 초기에 겪는 어려움을 조사, 분석하여 시사점을 제시하는 것이다. 최근 국내외적으로 CT를 기반으로 한 융합형 인재 양성의 중요성이 대두되면서 국내 대학에서도 CT 관련 강좌를 필수교양으로 채택하고 있다. 본 연구에서는 CT 교육의 도구로 스크래치를 활용하여 서울 소재 C대학에서 2014년 1, 2학기 동안 교양강좌를 진행하고 각 수업내용에서 비전공 학습자들이 어떤 부분을 어려워하는지에 대해 조사, 분석하였다. 연구결과 CT 학습과정에서 비전공 초보학습자들은 변수, 리스트의 개념을 가장 어려워하며, 아이디어를 생각하고 구현하는 과정, 어떤 명령어를 선택해야 하는지에 대한 고민 순으로 어려워하는 것으로 나타났다. 학습에 대한 재미와 흥미는 self-프로그래밍 능력과 self-CT 역량에 유의미한 상관관계가 있는 것으로 나타나 학습자의 어려움을 감소시키는 요소로 활용할 수 있다. 또한, 스크래치와 같이 쉽고 직관적인 교육용프로그래밍 언어의 경우에도 명령어의 사용과 응용에 대한 적절한 학습 시간 제공을 고려하는 것이 필요하다는 시사점을 도출하였다.

Keywords

References

  1. 강선미 (2004). 7차 가정교과에서의 양성평등 교육내용분석, 중앙대학교교육대학원, 석사학위논문
  2. 경인교대 미래인재연구소 (2015). 창의컴퓨팅 이슈리포트, 2015-1. http://computing.or.kr
  3. 고아연 (2013). 주얼리 의미에 대한 연구 : 내용분석법의 활용, 서울과학기술대학교 산업대학원, 석사학위 논문
  4. 김민자, 김자미, 김현철 (2015). 에스토니아의 ProgeTiger를 통한 SW교육 교사지원 방향 고찰. 2015년 한국컴퓨터교육학회 동계 학술발표논문지, 19(1), 11-14.
  5. 김영천 (2001). 교과수업과 수업에서의 질적 연구. 문음사
  6. 김수환, 한선관 (2012). Computational Thinking 향상을 위한 디자인기반 학습, 정보교육학회 논문지, 16(3), 315-326.
  7. 김수환, 한선관, 김현철 (2011). 프로그래밍 과정에서 나타나는 초보학습자들의 행동 및 사고과정 분석. 컴퓨터교육학회 논문지, 14(1). 13-21.
  8. 백남진 (2005). 교육과정 문서에서의 교육내용 제시 방식 분석 -한국.미국 과학(생물) 교육과정 내용 진술문을 중심으로- 이화여자대학교 박사학위 논문
  9. 이영준 외 (2014). 초중등 단계 Computational Thinking 도입을 위한 기초 연구. 한국과학창의재단
  10. 장혜선, 최숙경, 전수진, 염용철, 이원규(2007). 에러 피드백 기반의 초보자를 위한 프로그래밍 학습 지원 시스템, 한국컴퓨터교육학회 논문지, 10(6), 1-10.
  11. 정란 (1996). 초보자 프로그래밍 과정의 특성 분석과 지원 방안. 삼척대학교 논문집, 29(1). 387-411
  12. 최숙영 (2011). 21st Century Skills와 Computational Thinking 관점에서의 '정보' 교육과정 분석. 한국컴퓨터교육학회 논문지, 14(6), 19-30.
  13. 최정원, 이영준 (2014). 프로그래밍 학습에서 학습자의 어려움 분석. 한국컴퓨터교육학회논문지, 17(5), 89-98.
  14. 최정원, 이은경, 이영준 (2015). 초등 정보 교육을 위한 영국 컴퓨팅 교과서 분석. 2015년 한국컴퓨터교육학회 동계 학술발표논문지, 19(1), 19-22.
  15. 한국과학기술학림원 (2014). K-12 Computer Science Education in Korea. KAST's 20th Anniversary International Symposium. Seoul, Korea
  16. 한국컴퓨터교육학회, 정보통신산업진흥원. (2014). 국내외 SW교육 운영현황 및 요구사항 조사 보고서.
  17. Brennan, K., Balch, C., Chung, M. (2015). 창의컴퓨팅 가이드북 (한선관, 김수환 외 역). 서울: 퍼플. (원서출판 2014).
  18. College Board, "AP Computer Science Principles Draft Curriculum Framework", 2015. 2. 20일 검색 https://advancesinap.collegeboard.org/stem/computer-science-principles
  19. CSTA (2011). CSTA K-12 Computer Science Standards, 2011, 2015. 2. 20 검색 http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html
  20. Elo, S., Kyngas, H. (2007). The qualitative content analysis process. Journal compilation, Blackwell
  21. Estonian Ministry of Education and Research, "National Curricula for Basic Schools and Upper Secondary Schools 2011", Retrieved 2014. 4. 1 검색 http://www.hm.ee/index.php?1511576
  22. Naace, Havering education service, and Computing At School. (2014). Switched on Computing Year1. Rising Star UK Ltd.
  23. Jenkins, T. (2002). On The Difficulty of Learning to Program. 3rd Annual LTSN-ICS Conference, Loughborough University. 53-58.
  24. Resnick, M. (2002). Rethinking Learning in the Digital Age. In The Global Information Technology Report: Readiness for the Networked World, edited by G. Kirkman. Oxford University Press.
  25. 국민대 대학보도. 2015. 2. 20일 검색 http://press.kookmin.ac.kr/site/main/view.htm?num=11798.
  26. 시카고 CS 교육 기사. 2015. 2. 20일 검색 http://www.koreadaily.com/news/read.asp?art_id=2182615
  27. Computational Thinking Center. 2015. 2. 20일 검색 http://www.cs.cmu.edu/-CompThink/
  28. scratchEd. 2015. 2. 20일 검색 http://scratched.gse.harvard.edu/