정보과 교육과정에서 융합형 컴퓨팅사고력 구성 전략

신수범,김철,박남제,김갑수,성영훈,정영식 한국정보교육학회 2016 정보교육학회논문지 Vol.20 No.6

컴퓨팅사고력은 문제해결방법론을 제공하고 컴퓨터과학의 개념을 배울 수 있는 복합적이며 교과 독립적인 개 념이다. 또한 많은 전문가들은 컴퓨팅사고력이 발전하는 정보사회에서 필수적인 도구로 성장할 것임을 제시하고 있다. 이에 국내의 초중등 정보과교육에서도 컴퓨팅사고력을 도입하고 있다. 이에 본 연구에서는 정보과교육과정 에서 컴퓨팅사고력의 성격에 부합되는 컴퓨팅사고력의 도입 방식을 제안하고자 한다. 이를 위해 컴퓨팅사고력의 성격 및 의의 그리고 교육과정에 도입한 선진 사례를 분석하였다. 분석 결과, 컴퓨팅사고력은 문제해결과정과 컴 퓨터과학의 성격을 가지고 있는 것으로 제시하였다. 그리고 교육과정에 컴퓨팅사고력의 도입 유형은 컴퓨팅사고 력 자체가 목적, 일반교과목표와 연계, 그리고 컴퓨터과학목표와 연계하는 경우로 제시하였다. 이와 같은 사례를 바탕으로 정보과교육의 교육과정에 컴퓨팅사고력을 도입하는 방식으로는 융합형 방식을 제안하였다. 융합형 방 식은 성취기준을 내용과 방법으로 구분하였다. 정보과교육의 내용영역에는 컴퓨팅시스템, 정보생활, 소프트웨어 의 내용으로 방법 영역에는 컴퓨팅사고력 세부 분야를 기술하는 것을 제안하였다. 이와 같은 컴퓨팅사고력 도입 방법은 정보과교육이 기술 중심의 컴퓨터과학을 뛰어넘어서 컴퓨터시스템을 통한 문제해결의 방법론을 안내해주 는 교과로 자리매김할 수 있도록 해 줄 것이다. Computational thinking is complexity and independent subject matter being capable to learn concept of computer science and providing methodology of problem solving. Also many experts have said that computational thinking will be grow essential tool in the further developing information society. Thus our country has been trying to introduce it in the K12 informatics subject matter education. Therefore we proposed a introducing method of com-putational thinking being appropriated of a character of it in the informatics curriculum. To do this, we analyzed character and worthy of it, advanced model cases introducing it into the curriculum. And we proposed that introduced case of it into curriculum is divided 3 cases archiving computational thinking itself, being connected aim of general subject matter with it and computer science education. According to this advanced cases, this study selected permeative style of computational thinking with the informatics subject matted curriculum. This method is divided achievement criterion into contents and means. also we proposed that contents area of informatics subject matter achievement criterion is composed Computing System, Information Life, Software and means area can be filled with subset of computational thinking. This introducing method can make informatics subject matter education settle subject matter helping problem solving through computer system beyond character of technology oriented subject matter.

유아의 자기조절력과 사회성이 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향

김미정,박정하,부성숙 한국코칭학회 2021 코칭연구 Vol.14 No.5

본 연구의 목적은 컴퓨팅 사고력을 예측하는 변인으로 자기조절력과 사회성을 선정하여 이들 간의 관계와 영향력을 살펴보는 데 있다. 연구대상은 경기도 소재 유치원과 어린이집에 재원 중인 만 5세 유아 76명이고, 기관의 협조 하에 공개 모집을 통해 선정된 연구 참여 희망자이다. 유아의 컴퓨팅 사고력은 일대일 면접을 통해 자료를 수집하였고, 유아의 자기조절력과 사회성은 부모와 교사 대상 설문지를 통해 자료를 수집하였다. 그리고 수집된 자료의 분석은 SPSS WIN 21.0 프로그램을 이용하여 기술통계, 상관분석, 다중회귀분석을 실시하였다. 연구결과 첫째, 자기조절력, 사회성, 컴퓨팅 사고력이 모두 중간값 이상의 수준으로 나타났다. 둘째, 유아의 자기조절력과 컴퓨팅 사고력 간에 통계적으로 유의미한 상관관계가 나타나지 않았으나 컴퓨팅 사고력의 하위요인인 수학적 사고력에서만 통계적으로 유의미한 상관이 있는 것으로 나타났으며, 자기조절 력은 컴퓨팅 사고력 전체에 통계적으로 유의미한 영향력을 미치지 않는 것으로 나타났다. 셋째, 유아의 사회성과 컴퓨팅 사고력 간에 통계적으로 유의미한 정적 상관이 나타났으며, 사회성이 컴퓨팅 사고력을 21% 예측하였다. 특히 컴퓨팅 사고력의 하위요인인 논리적 사고력과 수학적 사고력에 대하여 영향력을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 유아의 컴퓨팅 사고력을 설명할 수 있는 예측변 인을 밝힘으로써 유아의 컴퓨팅 사고력 증진을 위해 논의할 수 있는 디딤판 역할을 하였다. The purpose of this study is to select self-regulation and sociality as variables predicting computational thinking skills in order to examine the relationship and influence between them. The subjects of the study were 76 5-year-old infants from kindergartens and daycare centers in Gyeonggi-do Province. The candidates for participation in the study were selected through open recruitment with the cooperation of the institution. The computing power of infants was collected through one-by-one interviews, and the self-regulation and sociality of infants were collected through questionnaires for parents and teachers. In addition, the analysis of the collected data was performed using SPSS WIN 21.0 for descriptive statistics, correlation analysis, and multiple regression analysis. First, self-regulation, sociality, and computational thinking were all above medium value. Second, there was no statistically significant correlation between infant self-regulation and computational thinking, but only mathematical thinking, which was a sub-factor of computational thinking, and it showed no statistically significant influence on computational thinking. Third, there was a statistically significant static correlation between the sociality of infants and computational thinking, and the sociality of infants predicted computational thinking by 21%. In particular, the sociality of infants had been shown to have an impact on logical thinking and mathematical thinking, which were sub-factors of computational thinking. This study serves as a steppingstone for discussion to enhance the computational thinking capabilities of infants by identifying predictors that could explain the computational thinking capabilities of infants.

예비교원의 인공지능교육 기반 컴퓨팅 사고력 이해도 분석

서성채,김철 한국정보교육학회 2021 정보교육학회논문지 Vol.25 No.1

4차 산업혁명 시대에 세계와 우리나라는 미래 인재 양성을 위해 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)의 사고 과정을 제시하고, 교수학습에 반영하여 소프트웨어 교육을 수행하고 있다. 초등학교 컴퓨터 교육에서 인공 지능 교육의 필요성이 증가하면서 인공지능 교육을 통한 컴퓨팅 사고력 증진을 기르고자 하고 있다. 본 논문에 서는 인공지능 교육이 컴퓨팅 사고력 증진과 관계가 있음을 살펴본 후, 한 학기 동안 인공지능 교육을 수업 받 은 예비교원의 컴퓨팅 사고력 이해도를 분석하였다. 또한, 예비교원의 소프트웨어 교육 방법에 따라 컴퓨팅 사고 력 이해도에 영향을 미치는지 비교 분석하였다. 분석 결과 미래 핵심역량인 컴퓨팅 사고력을 인공지능 교육을 통해 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다. In the era of the 4th industrial revolution, the world and Korea are presenting the thinking process of computational thinking in order to cultivate future talents, and reflecting them in teaching and learning to conduct software education. As the necessity of artificial intelligence education increases in elementary school computer education, we are trying to cultivate the improvement of computational thinking through artificial intelligence education. In this paper, after examining the relationship between artificial intelligence education and the improvement of computational thinking, we analyzed the understanding of computational thinking of prospective teachers who took artificial intelligence education for one semester. In addition, it was compared and analyzed whether the software education method of prospective teachers affects the understanding of computing thinking ability. As a result of the analysis, it was found that computational thinking, a core competency in the future, can be improved through artificial intelligence education.

컴퓨팅 사고력 기반 실생활 문제해결학습이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 효과

이철현 한국실과교육연구학회 2017 實科敎育硏究 Vol.23 No.4

이 연구의 목적은 컴퓨팅 사고력 기반 실생활 문제해결학습이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 효과를 검증하는 것이다. 이를 위하여 2015 개정 초등 소프트웨어교육과정을 살펴보았고, 컴퓨팅 사고력 기반 실생활 문제해결학습 모형(CT-RLPS Model)을 개괄하였다. 또, 소프트웨어수업이 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과에 대한 선행 연구를 탐색하였다. 무선 할당방법으로 실험집단과 비교집단을 표집하여 실험집단에는 CT-RLPS 모형을 토대로 구성한 12차시의 소프트웨어교육 프로그램을 적용하였고, 비교집단에는 소프트웨어선도학교에서 기획한 시범․실습 방식의 12차시의 소프트웨어교육 프로그램을 적용하였다. 연구 결과 CT-RLPS기반의 소프트웨어교육 프로그램이 학습자의 컴퓨팅 사고력 향상에 매우 긍정적인 효과를 보였다. 반면, 시범․실습 방식의 소프트웨어교육 프로그램을 적용한 수업은 학습자의 컴퓨팅 사고력에 긍정적 영향을 미치지 않는다고는 할 수 없으나 그 효과가 미미하였다. 이 연구를 통해 학습자의 컴퓨팅 사고력 증진을 위하여 프로그래밍교육에서 학습자가 실생활에서 겪을 수 있는 소재를 문제화하여 적용하는 것이 필요하고 컴퓨팅 사고력에 기반한 프로그래밍 교육 절차가 중요하다는 결론을 내릴 수 있었다. The purpose of this research was to verify the effect of computational thinking based real life problem solving learning on elementary school student's computational thinking. For this reason, we looked at the 2015 revised primary software curriculum and summarized the computational thinking based real life problem solving model(CT-RLPS Model). We also explored prior research on the effects of software lessons on computational thinking. The experiment group and the comparative group were voted for by the random allocation method and the 12 hours software education program based on the CT-RLPS model were applied on the experiment group, and for the comparative group, the 12 hours software education program based on the test practicum methods which was planned at the software leading school were applied. In the research, the CT-RLPS based software education program showed a very positive effects on improving learner's computational thinking. On the other hand, it can not be said that the lesson which applied the SW education program based on the test practicum methods had a positive influence on learner's computational thinking, but its effect was insignificant. Through this research, it is necessary for learners of programming education to apply situations of problems that may occur in real life, we could conclude that the programming education procedure based on computational thinking is important to enhance student’s computational thinking.

컴퓨팅 사고력 기반 융합인재교육 프로그램의 효과성 분석 연구

김순화 ( Soon Hwa Kim ),함성진 ( Seong Jin Ham ),송기상 ( Ki Sang Song ) 한국컴퓨터교육학회 2015 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.18 No.3

SW 역량은 미래 사회에서 필요로 하는 핵심 역량으로, 컴퓨팅 사고력을 기반으로 하고 있다. 하지만 교육 현장에 컴퓨팅 사고력의 도입은 교사와 학생의 인식과 적절한 교육 프로그램의 부족으로 도입이 어려운 실정이다. 이에, 본 연구에서는 현장에 친숙한 융합인재교육을 이용해서 개발된 컴퓨팅 사고력기반 융합인재교육의 현장 적용을 통해 현장 적용 가능성을 제시하고, 그 효과성을 분석하였다. 연구 대상은 49명으로 실험집단 23명, 통제집단 26명으로 선정하였으며, 실험집단에 컴퓨팅 사고력 기반 융합인 재교육 프로그램을 실시한 후 사전-사후 융합적 사고력 검사, 컴퓨팅 사고력 검사를 통해 프로그램 효과성 분석을 시행하였다. 연구 결과, 실험집단의 경우 융합적 사고력의 하위 요인인 과학선호도와 자기주도적 학습능력이 유의하게 향상되었다. 또한, 컴퓨팅 사고력 점수도 실험집단에서 유의한 향상을 보여 컴퓨팅 사고력 기반 융합인재교육(CT-STEAM) 프로그램의 효과를 확인할 수 있었다. 향후, 다양한 컴퓨팅 툴을 활용한 융합인재교육 프로그램의 개발을 기대해 본다. A SW competency based on computational thinking is considered as one of the core competencies in the future society. However, the concept of computational thinking is difficult to be introduced to the class because of the lack of appropriate educational program and the shortage of proper understandings of students and teachers. Thus, we have applied computational thinking based STEAM program and analyzed its effectiveness to explore the educational possibilities of computational thinking. The 49 samples were selected, 23 for the experimental group, and 26 for the control group. Pre-post tests for integrated thinking abilities and computational thinking were done to explore the CT-STEAM program’s effectiveness. As a result, the components of integrated thinking abilities, science preference and self-directed learning abilities were enhanced after CT-STEAM instruction. In addition, computational thinking assessment score was statistically significant. We expect new STEAM programs using various computing tools to be developed in the future.

컴퓨팅 사고력 관점에서 교양 컴퓨팅 수업의 효과성 분석

정선호 사단법인 인문사회과학기술융합학회 2019 예술인문사회융합멀티미디어논문지 Vol.9 No.10

The purpose of this study is to measure whether the computing class in the liberal courses in university is effective for enhancing freshman's computational thinking capacity in terms of computational thinking. For analysis, I constructed a questionnaire for measuring the capacity of the point of computational thinking using the AP CSP evaluation criteria (13 items) and the criteria considering the curriculum of the target class (8 items). Through factor analysis, 19 items categorized into 5 factors were set.. The questionnaire is constructed to measure competency in terms of computing thinking and conducted a survey for 104 students who took computing classes. I examined whether the elements of the viewpoint of computational thinking were significantly improved after taking the class. The results showed that there was a significant difference between the four factors in the statistical significance level, except for one factor that the reliability coefficient was lower than the standard value. In other words, it has been shown that the computing class in the liberal courses has the effect of improving the capacity of element of the students' viewpoint of computational thinking. 본 연구의 목적은 대학에서의 컴퓨팅사고력(Computational Thinking) 함양을 위한 교양컴퓨팅 수업이 컴퓨팅 사고력 관점에서 신입생의 컴퓨팅 사고력을 향상시키는데 효과가 있는지를 살펴보는 것을 목표로 하였다. 효과성 분석을 위하여 AP CSP의 평가 준거(13개)와 대상 수업의 교육 과정을 고려한 준거(8개)를 사용하여 컴퓨팅사고력 관점의 역량 측정을 위한 문항을 구성하고, 요인분석을 통하여 5개의 요인으로 범주화한 19개 문항을 확정한 후, 교양 컴퓨팅 수업을 수강한 104명에게 사전/사후 설문을 실시하여 수업 이후 컴퓨팅사고력 관점의 요소들이 수업 전 보다 유의미하게 향상되었는지 살펴보았다. 평가 결과 교양 컴퓨팅 수업 이후 수강생의 컴퓨팅 사고력 관점의 역량 평가에서 신뢰도 계수가 기준치보다 낮게 평가된 1개 요인을 제외하고 4개 요소에 대하여 통계적 유의수준 하에서 차이가 있는 것으로 나타났다. 즉, 조사 대학의 교양 컴퓨팅 수업이 수강생의 컴퓨팅 사고력 관점의 구성 요소별 역량을 향상시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.

초등 실과 교과서 내 소프트웨어교육 영역에 나타난 컴퓨팅 사고력 요소 분석

김정랑 한국정보교육학회 2020 정보교육학회논문지 Vol.24 No.6

본 연구에서는 초등 실과 교과서의 소프트웨어교육 영역에 나타난 컴퓨팅 사고력의 요소의 내용, 수준 등을 분석 하고 교과서 학습활동별 컴퓨팅 비율을 분석하였다. 컴퓨팅 사고력 요소는 교육부에서 제시한 컴퓨팅 사고력의 구성 요소와 정의를 바탕으로 구성하였고, 6개 출판사에서 출판된 실과 교과서의 소프트웨어 교육 학습 내용을 분석하였 다. 교과서별 컴퓨팅 사고력 요소와 컴퓨팅 수준을 분석한 결과 교과서별로 컴퓨팅 사고력의 하위 요소 포함 여부의 차이가 나타나며, 컴퓨팅과 연결된 추상화 활동을 제시하는 교과서의 비율이 비교적 낮게 나타났다. 추후 교육과정 개편 또는 교과서 개정시 컴퓨팅 사고력 요소가 균형있게 포함되도록 보완하고, 문제 발견과 이해부터 자동화까지 컴퓨팅 사고의 일련의 과정들이 이어질 수 있도록 차시를 편성할 필요가 있으며, 일상생활의 요소를 사용하되 컴 퓨팅이 포함된 추상화 활동을 내포할 필요가 있다. In this study, the content and level of the elements of Computational Thinking in the Software Education area of elementary practical textbooks were analyzed, and also the computing ratio for each textbook learning activity was analyzed. The elements of Computational Thinking were defined based on the components and definitions of Computational Thinking skills suggested by the Ministry of Education. The contents of Software Education area in practical arts textbooks published by six publishers were analyzed. As a result of analyzing the elements of Computational Thinking for each textbook according to the achievement criteria, there was a difference in whether sub-elements of Computational Thinking were included for each textbook. Second, as a result of analyzing the level of Computing of learning content, the proportion of textbooks presenting Abstract activities connected to Computing was relatively low. When the curriculum is reorganized or the textbook is revised in the future, it is necessary to complement the elements of Computational Thinking in a balanced way, and to include general Abstraction activities and Abstraction activities that can lead to Automation.

코딩놀이 경험에 따라 유아의 자기조절력과 주의집중력이 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향

김미정,부성숙 학습자중심교과교육학회 2022 학습자중심교과교육연구 Vol.22 No.12

Objectives The purpose of this study is to examine whether there is a difference in the effect of self-regulation, attention concentration on computational thinking according to the presence or absence of coding play experience in children. Methods The subjects of the study were 135 5-year-old children enrolled in kindergartens and daycare centers in Gyeonggi-do, and data were collected through one-to-one interviews for children and questionnaires for teachers and parents. For the analysis of the collected data, descriptive statistics, t-test, correlation analysis, and multiple regression analysis were performed using the SPSS WIN 22.0 program. Results First, it was found that computational thinking, self-regulation, attention concentration were all significantly higher than that of children without coding play experience. Second, it was found that there was a statistically significant positive (+) correlation between computational thinking and attention concentration of children with coding play experience, but there was no significant correlation between computational thinking and self-regulation. However, among the sub-factors of computational thinking, logical thinking ability showed a statistically significant positive correlation with self-regulation ability. Third, it was found that attention concentration had a significant effect on the computing thinking ability of infants with coding play experience, and self-regulation did not have a significant effect. Attention concentration was found to have 21.4% explanatory power, and neither variable had a significant effect on the computational thinking of children without coding play experience. Conclusions This study revealed the influence of self-regulation and attention concentration as predictive variables that can explain computational thinking in early childhood, and confirmed that coding play experience is an important factor in enhancing computing thinking ability. Therefore, important implications for the applicability and necessity of coding play (or coding education) in the field of early childhood education were presented to improve children's computational thinking. 목적 본 연구의 목적은 유아의 코딩놀이 경험 유무에 따라 자기조절력과 주의집중력이 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향에 차이가 있는지 살펴보는 데 있다. 방법 연구대상은 경기도 소재 유치원과 어린이집에 재원 중인 만 5세 유아 135명이고, 유아 대상 일대일 면접과 교사와 부모 대상질문지를 통해 자료를 수집하였다. 수집된 자료의 분석은 SPSS WIN 22.0 프로그램을 이용하여 기술통계, t-test, 상관분석, 다중회귀분석을 실시하였다. 결과 첫째, 코딩놀이 경험이 있는 유아가 없는 유아보다 컴퓨팅 사고력과 자기조절력, 주의집중력 모두 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 둘째, 코딩놀이 경험이 있는 유아의 컴퓨팅 사고력과 주의집중력 간 통계적으로 유의미한 정(+)적 상관관계가 있는 것으로나타났으나, 컴퓨팅 사고력과 자기조절력은 유의미한 상관이 없는 것으로 나타났다. 하지만 컴퓨팅 사고력 하위요인 중 논리적 사고력은 자기조절력과 통계적으로 유의미한 정적 상관관계를 보였다. 셋째, 코딩놀이 경험이 있는 유아의 컴퓨팅 사고력에 대해 주의집중력이 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났고, 자기조절력은 유의미한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 주의집중력은21.4% 설명력을 가진 것으로 나타났으며, 코딩놀이 경험이 없는 유아의 컴퓨팅 사고력에 대해서는 두 변인 모두 유의미한 영향을미치지 않는 것으로 나타났다. 결론 본 연구는 유아기 컴퓨팅 사고력을 설명할 수 있는 예측 변인으로 자기조절력과 주의집중력의 영향력을 밝혔고, 코딩놀이 경험이 컴퓨팅 사고력을 높이는데 중요한 요인임을 확인하였다. 따라서 유아의 컴퓨팅 사고력 향상을 위해 유아교육 현장에서의 코딩놀이(또는 코딩교육)의 적용 가능성 및 필요성에 중요한 시사점을 제시하였다.

소프트웨어 프로그래밍교육을 통한 컴퓨팅 사고력 개발에 관한 국내 연구 고찰

최형신 ( Hyungshin Choi ) 한국교육공학회 2018 교육공학연구 Vol.34 No.3

인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 클라우드 서비스, 3D 프린팅 등 4차 산업혁명의 주요 기술들의 핵심은 소프트웨어이며, 소프트웨어가 작동하는 원리를 이해하고 컴퓨팅을 통해 문제를 탐구하고 컴퓨팅을 문제해결의 도구로 연결시킬 수 있는 컴퓨팅 사고력의 중요성에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 국외뿐만 아니라 국내에서도 컴퓨팅 사고력을 배양하기 위한 소프트웨어 교육이 공교육에서 필수화되어 진행되고 있는 상황이다. 본 논문은 최근 정보 및 소프트웨어 교육 필수화 정책이 제도화되는 시기(2016년~2018년)에 국내에서 이루어진 연구 중에서 실험연구 및 질적 분석 방법을 통해 소프트웨어 프로그래밍교육이 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향에 대해 보고하고 있는 실증 연구 32편을 선정하여 국내 프로그래밍교육은 어떠한 교수 접근(interventions)을 활용하고 있으며, 프로그래밍교육을 통한 컴퓨팅 사고력 개발 효과로 무엇을 어떠한 방법으로 평가하고 있는지 분석하였다. 분석 결과 문헌 연구에서 나타난 컴퓨팅 사고력 증진 프로그래밍교육에서 활용된 교수 접근은 문제해결적 접근, 협력적 상호작용 접근, 성찰기반 접근, (놀이 중심) 발견학습 및 디자인 접근으로 집약되었다. 또한 컴퓨팅 사고력 증진 프로그래밍교육의 교수 접근을 통해 배양된 컴퓨팅 사고력은 컴퓨팅 개념, 컴퓨팅 수행, 컴퓨팅 관점 영역으로 유목화할 수 있으며 연구 대부분이 긍정적인 효과를 보고하고 있었다. 또한 국내문헌에서는 컴퓨팅 개념 및 관점 영역에 비해 컴퓨팅 수행 능력의 평가가 가장 활발히 이루어지고 있음이 확인되었다. 본 논문의 연구 결과를 바탕으로 향후 더 발전적인 소프트웨어 프로그래밍교육 교수 접근과 컴퓨팅 사고력 개발 효과의 평가 초점 및 방법 연구를 위한 시사점을 제시하였다. As software is considered the core to support major technologies in the 4th industrial revolution such as artificial intelligence, Internet of things, big data, cloud services and 3D printing, interests regards to importance of understanding how software works and applying computational thinking(CT) skills, that is, abilities to explore problems and to connect computing as tools to solve them, is increasing. Accordingly, both in overseas and domestic public education institutions, compulsory software education is under way. This paper selected 32 empirical studies implemented software programming classes and examined its impacts on students’ CT skills, among the research conducted in the period(2016~2018) when the recent national policy on informatics and software compulsory education is putting in place. The current study analyzed what interventions are incorporated in programming classes and how learners’ CT skills are measured. The findings revealed that the interventions for programming classes included problem solving approach, collaborative interactions approach, reflection-based approach, and (play-oriented) discovery learning and design approach. In addition, as to the effects of classes on CT skills the findings showed that computational concepts, computational practices and computational perspectives were main three areas of the measurements and most of the studies reported positive impacts. Among three areas, computational practices area was the most frequently examined skill. Based on the research findings, this paper provides with implications in terms of pedagogical approaches and CT evaluation focus and methods for better software programming classes.

기후변화 주제 문제중심학습(PBL)이 고등학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과

정인우(In Woo Jeong),홍석영(Seok Young Hong),위수민(Soo Meen Wee) 학습자중심교과교육학회 2022 학습자중심교과교육연구 Vol.22 No.22

목적 본 연구는 고등학생들의 컴퓨팅 사고력을 촉진할 수 있는 문제중심학습 수업을 개발하고, 학습단계에서 나타나는 컴퓨팅 사고력을 파악하고자 하였다. 방법 이를 위해 고등학생 1학년 57명을 대상으로 기후변화 주제의 총 8차시 교수학습활동(CT-PBL)을 설계하여 실시하였다. 수업 전후 컴퓨팅 사고력 측정 설문을 실시하여 대응표본 t-test를 이용해 분석하여 수업의 효과를 검토하고, 활동보고서와 이를 기반으로 한 반구조화 된 면담을 진행하며 문제해결과정에서의 사고 과정과 컴퓨팅 사고력의 관계를 분석하였다. 결과 첫째, 적용 결과 컴퓨팅 사고력의 4가지 영역에서 모두 유의미한 향상을 보였다. 특히 사전점수가 낮았던 알고리즘 절차 측면의 CT에서 높은 향상이 나타났다. 둘째, 문제해결과정의 각 단계에서 학생들은 다양한 사고 과정을 거치며 컴퓨팅 사고력의 다양한 하위요소를 활용하는 것을 확인할 수 있었다. 한편 나아가 컴퓨팅 사고력의 복합적인 활용, 사고의 회귀적 과정 등을 파악하였다. 결론 이러한 결과를 기반으로 컴퓨팅 사고력의 복합적인 발현의 구체적인 상관관계 파악, 수업 소재에 따른 컴퓨팅 사고력 활용과 같은 후속연구를 제안하였다. Objectives The purpose of this study is to develop a problem-based learning class that can promote high school students' computational thinking and to identify computational thinking that appear in the learning stage. Methods To this end, a total of 8 teaching-learning activities (CT-PBL) on climate change subject were designed and implemented for 57 first-year high school students. Before and after class, a questionnaire was conducted to measure computational thinking and the effect of class was reviewed by analyzing it using the paired t-test. In addition, a semi-structured interview based on the activity report was conducted to analyze the relationship between the thinking process and computational thinking in the problem-solving process. Results First, as a result of application, all four areas of computational thinking showed significant improvement. In particular, there was a high improvement in the algorithmic procedure of CT, which had a low prior score. Second, at each stage of the problem-solving process, students went through various thinking processes and were able to confirm that they utilized various sub-elements of computational thinking. On the other hand, the complex use of computational thinking and regressive thinking processes were also identified. Conclusions Based on these results, follow-up studies such as identifying specific correlations in the complex expression of computational thinking and utilizing computational thinking according to class materials were proposed.