소프트웨어 특성화 수업이 프로그래밍 및 창의적 문제해결력에 미치는 영향 = Effects of software special class on programming and creative problem solving capability

국문 초록 (Abstract)

전 세계의 ‘스마트혁명’의 핵심은 소프트웨어이다. 정부와 대기업에서 소프트웨어 인재 양성에 불을 붙이고 있다. 이러한 소프트웨어 인재 양성을 위해 컴퓨터를 효과적으로 사용하는 방법과 문제 해결력과 사고력을 키우는 컴퓨터 원리, 프로그래밍, 알고리즘 등의 컴퓨터 과학 교육이 필요하다.
본 연구에서는 프로그래밍 과목을 처음 배우는 대학생들을 대상으로 마인드맵을 적용한 프로그래밍 교육을 적용해 창의적 문제해결력에 어떠한 영향을 미치는 지 알아보았다. 또한, 소프트웨어 특성화 수업인 자료구조와 알고리즘 교육을 통하여서 대학생들이 수업에 대한 충실도와 만족도, 프로그래밍 능력에 대해서 성적에 따라서 어떠한 상관관계를 갖는 지 알아보았다.
마인드맵을 적용한 프로그래밍 교육이 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보기 위해서 비전공자인 학부생 1학년을 대상으로 실험집단과 통제집단으로 편성하여 각각 마인드맵을 적용한 프로그래밍 수업과 마인드맵을 적용하지 않은 프로그래밍 수업을 진행하였다. 또한, 소프트웨어 특성화 수업인 자료구조와 알고리즘 교육을 통해 프로그래밍 능력에 미치는 영향을 알아보기 위해 프로그래밍 수업을 이수한 소프트웨어학과 2학년들을 대상으로 사전 검사를 통해 기존 프로그래밍 능력을 검사한 후에 소프트웨어 특성화 수업인 자료구조와 알고리즘교육을 실시한 후에 수업에 대한 충실도와 만족도를 조사하고, 프로그래밍 능력을 다시 검사하였다.
마인드맵을 적용한 프로그래밍 교육에 사용된 도구는 한국교육개발원(2001)에서 발간한 ‘간편 창의적 문제해결력검사 개발 연구(1)’을 기반으로 2004년 서울대 심리연구실 MI연구팀에서 개발한 창의적 문제해결력 검사 도구를 사전·사후검사에서 사용하여 t-검증을 실시하였다. 또한, 소프트웨어 특성화 수업인 자료구조와 알고리즘 교육은 수업의 충실도 및 만족도는 빈도분석을 하였고, 프로그래밍 능력에 대한 차이를 t-검증을 통하여 나타내었다. 성적에 따른 수업의 충실도 및 만족도의 상관관계와 성적에 따른 프로그래밍 능력의 상관관계를 나타내었다.
그 결과 마인드맵을 적용한 프로그래밍 교육이 전통적인 프로그래밍 학습 방법에 비해서 창의적 문제해결력이 더 높은 것으로 나타났다. 창의적 문제해결력은 지식 사고 기술 숙달, 확산적 사고, 비판적 논리적 사고, 동기적 요소로 구성되어 있다. 확산적 사고를 제외한 모든 영역에는 실험집단이 통제집단보다 더 높은 성적이 나왔고 통계적으로도 유의미한 차이를 보였다. 또한 소프트웨어 특성화 수업인 자료구조와 알고리즘 교육을 통한 수업의 충실도와 만족도가 높게 나왔다. 사전-사후 검사에 따른 프로그래밍 능력 차이를 t-test로 분석한 결과 사전검사보다 사후검사의 프로그래밍 능력의 성적이 더 높게 나타났다. 소프트웨어 특성화 수업인 자료구조 및 알고리즘을 통하여 프로그래밍 능력을 향상 되었다고 말할 수 있다. 성적에 따른 수업의 충실도 및 만족도 부분에서 특히 지식의 체계성에서 높은 상관관계를 보였다. 성적에 따른 프로그래밍 능력 부분에서는 각 과목마다 약간에 차이를 보였다.