DOI QR코드

DOI QR Code

A Study on the Effectiveness of EPL Utilizing Programming Education based on Problem Based Learning (PBL) for Non-SW Major

비SW전공자 대상 문제중심학습(PBL) 기반의 EPL 활용 프로그래밍 교육의 효과성 연구

  • 고광일 (우송대학교 테크노미디어융합학부 영상콘텐츠전공)
  • Received : 2019.04.30
  • Accepted : 2019.06.29
  • Published : 2019.06.30

Abstract

Since the problem-based learning (PBL) shows the effectiveness of self-directed learning ability and internalization of learning motivation in the process of solving real problems, studies on PBL and application cases are actively pursued in the university education. This study analyzed the effects of PBL on the academic achievement and computational thinking in a non-SW major students' programming course. The programing course was divided into the PBL class and non-PBL class, and at the end of the classes, the scores of the exams and the results of questionnaires about the educational effectiveness and computational thinking were analyzed. As a result, the students in the PBL class, compared to those in the non-PBL class, showed significantly higher scores in the areas of the algorithm implementing skill, self-directed learning, problem solving ability, and continuous learning motivation.

문제중심학습(PBL)은 학습자가 실제적인 문제를 해결하는 과정 속에서 자기주도적 학습능력과 학습동기의 내재화 등의 교육효과를 보이고 있기 때문에 대학 교육에서 PBL에 대한 연구와 적용 사례 발굴이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 비SW전공 학생 대상 프로그래밍 교육에 있어서 PBL을 적용할 때 학업 성취도와 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하였다. 프로그래밍 언어는 비SW전공 학생임을 고려하여 교육용 프로그래밍 언어 (EPL) 중에 하나인 스크래치를 활용하였고, 수업을 PBL 적용 반과 비적용 반으로 나누어 수업 종료 후, 두 반의 시험 성적과 교육 효과성 및 컴퓨팅 사고력에 대한 설문 결과를 분석하였다. 실험 결과, PBL 적용 반 학생들이 비적용 반 학생들에 비해 알고리즘 구현 능력을 묻는 시험 항목, 자기주도적 학습, 문제해결능력, 지속적인 학습동기 부여 항목에서 두드러진 차이를 보였고 대부분의 컴퓨팅 사고력의 인지력과 활용 능력 설문 항목에서 통계적으로 유의미하게 높은 점수를 받았다.

Keywords

References

  1. 이은경, "문제해결력 향상을 위한 과제 중심 스크래치 프로그래밍 학습 프로그램", 컴퓨터교육학회논문지, 제12권, 제6호, 2009. 11.
  2. 노희진, 백성혜, "스크래치를 활용한 고등학교 과학 수업에 대한 학생 인식", 한국과학교육학회지, 제35권, 제1호, 2015.
  3. 김태훈, 김종훈, "스크래치 프로그래밍 중심의 STEAM 교육프로그램 개발 및 적용", 컴퓨터교육학회논문지, 제17권, 제6호, 2014. 11.
  4. 피수영, "IT 융합교육을 위한 비전공자 코딩교육의 발전방안", 디지털융복합연구, 제14권, 제10호, 2016. 10.
  5. 오미자, "스크래치 프로그램을 활용한 프로그래밍 교육에 대한 비전공자의 인식 연구", 컴퓨터교육학회논문지, 제20권, 제1호, 2017. 1.
  6. 고광일 "SW전공자 프로그래밍 입문 수업의 스크래치 활용 수업 모형 연구", 융합보안논문지, 제18권, 제2호, 2018.
  7. Cindy E. Hmelo-Silver, "Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn?", Educational Psychology Review, Vol. 16, Issue 3, Sep. 2004.
  8. 스크래치 홈페이지 https://www.scratch.mit.edu
  9. Jeannette Wing, "Computational Thinking", Communications of the ACM, Vol. 49, No. 3, 2006.
  10. CSTA 홈페이지 https://www.csteachers.org/
  11. 김진숙, "SW교육 교수학습 모형 개발 연구", 2015년 교육정책네크워크 교육현장지원연구, CR 2015-35, 2015
  12. 강인애, 육지연, "PBL기반 디자인수업을 통한 아동의 창의.인성 능력 함양에 대한 사례연구: 초등학교 고학년을 중심으로", 한국조형교육학회 논문지, 제39권, 제39호, 2011
  13. 서혜경, 김유미, "PBL기반 자기주도 학습 프로그램의 효과성 검증", 학습자중심교과교육학회지, 제12권, 제1호, 2012
  14. 공하림, "대학 작문 교육에서의 문제중심학습 (PBL) 적용 연구", 한국어문학국제학술포럼, 제25권, 통권 제25호, 2014
  15. 김미영, 류영태, "비즈니스 매너 수업에서의 문제중심학습(PBL)을 활용한 수업운영 사례 연구 : 교육효과를 중심으로", 한국비서학회지, 제23권, 제2호, 2014
  16. 전성균, 이영준, "앱 인벤터를 활용한 PBL 프로그래밍 교육 설계", 한국컴퓨터정보학회 동계학술대회 논문집, 제22권, 제1호, 2014
  17. 한영신, "문제중심학습(PBL) 기반 프로그래밍 교육의 효과성", 예술인문사회융합 멀티미디어 논문지, 제8권, 제7호, 2018
  18. 양정모, "정보보호 교육과정 표준화모델 개발 연구: 국내 대학 사례를 중심으로", 융합보안논문지, 제18권, 제5호, 2018.
  19. 김성기, 배지혜, "IT교육에서 분산인지를 지원하는 학습몰입모형", 융합보안논문지, 제12권, 제6호, 2012.

Cited by

  1. Case Study on Problem-based Programming Classes in Software Education for Non-Computer Science Majors vol.25, pp.4, 2019, https://doi.org/10.9708/jksci.2020.25.04.213