앱 인벤터를 활용한 소프트웨어 교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

최근 교육계에서는 현재와 미래 사회에서 성공적으로 삶을 개척하고 사회에 융합하며 사회의 발전에 기여하는 창의인재를 양성하기 위해, 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking) 교육을 강조하고 있다. 대표적인 컴퓨팅 사고력 교육 방안 중 하나가 프로그래밍을 통한 소프트웨어 교육인데 이를 위해 다양한 교육도구들이 활용되고 있다. 이 중 앱인벤터는 스마트기기가 보편화된 현시대에 유용한 교육도구이다. 학습자들의 생활과 밀접하게 연관되어 있다는 점, 학습흥미와 동기를 효과적으로 유발할 수 있다는 점, 다양한 문제상황과 해결책이 주어질 수 있다는 점 등에서 앱인벤터는 기존의 교육도구들에 비해 장점이 많다.
본 연구에서는 여러 교육적 장점을 가진 앱인벤터를 활용해 소프트웨어 교육 프로그램을 개발하고 학습자에게 적용하였을 때, 해당 프로그램이 학습자의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 검증하고자 관련 문헌·선행연구를 분석한 후 다음과 같은 과정을 거쳐 연구를 진행하였다.
첫째, 소프트웨어 교육에 적용하기 적합한 컴퓨팅 사고력의 정의와 구성요소에 대해 조사·분석·선정하였다. 둘째, 컴퓨팅 사고력의 구성요소를 지도하기에 적합한 앱인벤터의 교육적 요소와 예제를 기반하여 수업을 개발하였다. 셋째, 개발한 수업을 난이도, 효율성 등을 고려하며 순차적으로 배치하고 보강·수정하여 앱인벤터 활용 소프트웨어 교육 프로그램을 개발하였다. 넷째, 대구 소재의 초등학교 4~6학년 학생들을 대상으로 개발한 교육 프로그램을 적용하였다. 다섯째, 초등학생의 컴퓨팅 사고력 측정에 적합한 검사지를 선정·수정하고, 해당 검사지의 사전·사후 검사 결과를 통해 학생들의 컴퓨팅 사고력 변화 결과를 확인한 다음, 이를 토대로 개발한 교육 프로그램이 학생들의 컴퓨팅 사고력에 미친 영향을 검증하였다.
위와 같은 과정을 거친 결과, 교육 프로그램을 적용한 학습자들의 컴퓨팅 사고력 중 계산적 인지력이 유의미하게 증가하는 결과를 얻었고, 창의적 문제해결력 또한 그 하위요소 중 ‘비판적·논리적 사고’ 요소를 제외한 ‘자기확신 및 독립성’, ‘확산적 사고’, ‘동기적 요소’의 3개 요소가 유의미하게 증가하는 결과를 얻었다. 따라서 본 연구는 소프트웨어 교육에 앱인벤터를 활용하는 것이 학습자들의 컴퓨팅 사고력 신장에 긍정적 영향을 미친다는 결론을 도출하였다. 본 연구의 연구결과가 교육 현장과 교육관계자들에게 소프트웨어 교육 도구 선택, 소프트웨어 교육 프로그램 개발, 앱인벤터 활용 촉진 등의 면에서 도움을 줄 수 있을 것이라 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• 국문 초록 i
• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구의 내용 3
• 3. 연구의 기대효과 4
• 4. 연구의 제한점 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• 1. 소프트웨어 교육 5
• 2. 컴퓨팅 사고력 12
• 3. 앱 인벤터 19
• 4. 선행연구 고찰 20
• Ⅲ. 앱인벤터 활용 소프트웨어 교육 프로그램 개발 23
• 1. 프로그램 목표 23
• 2. 프로그램 개발 절차 23
• 3. 앱인벤터 활용 소프트웨어 교육 프로그램 24
• Ⅳ. 프로그램의 적용과 검사 및 결과 분석 37
• 1. 적용 대상 37
• 2. 프로그램의 적용 37
• 3. 적용 결과 검사 및 분석 38
• V. 결론 및 제언 49
• 참고 문헌 52
• 영문 초록 56
• 부 록 58