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http://dx.doi.org/10.5392/JKCA.2020.20.11.001

Effects of SW-Efficacy on Computational Thinking and STEAM Literacy in Robot-utilized SW Convergence Education: Dual Mediation Effects of Interests and Learning Engagement  

Huh, Mi-Seon (이화여자대학교 교육공학과)
Lee, Jeongmin (이화여자대학교 교육공학과)
Publication Information
Abstract
This study investigated the effects of SW-efficacy on computational thinking STEAM literacy and the dual mediation effects of interest and student engagement in the relationship between SW-efficacy, computational thinking and STEAM literacy in robot-utilized SW convergence education. For achieving this purpose, robot-utilized SW convergence education targeting 146 middle schools students were carried out, post-survey regarding SW-efficacy, computational thinking, STEAM literacy, interest, and learning engagement were conducted. Collected data were analyzed by SPSS macro process for analysis of the dual mediation effect. Results were as follows: first, SW-efficacy had a significant effect on computational thinking and STEAM literacy. Second, interest did not mediate the relationship between SW efficacy, computational thinking and STEAM literacy, while student engagement mediated it. Third, SW efficacy had a significant effect on computational thinking and STEAM literacy dual-mediating effect of interest and student engagement. These results imply the roles of SW efficacy, interest and student engagement to improve computational thinking and STEAM literacy in robot-utilized SW education and provide implications with regard to robot-utilized SW education and instructional directions.
Keywords
Robot-utilized SW Convergence Education; SW Efficacy; Computational Thinking; STEAM Literacy; Interest; Learning Engagement;
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Times Cited By KSCI : 30  (Citation Analysis)
연도 인용수 순위
1 G. D. Kuh, "The national survey of student engagement: Conceptual and empirical foundations," New directions for institutional research, No.141, pp.5-20, 2009.   DOI
2 E. Tsang, C. Gavan, and M. Anderson, "The practical application of LEGO® MINDSTORMS® robotics kits: does it enhance undergraduate computing students' engagement in learning the Java programming language?," Proceedings of the 15th Annual Conference on Information technology education, 2014.
3 J. C. Y. Sun and R. Rueda, "Situational interest, computer self-efficacy and self‐regulation: Their impact on student engagement in distance education," British Journal of Educational Technology, Vol.43, No.2, pp.191-204, 2012.   DOI
4 N. Pellas, "The influence of computer self-efficacy, metacognitive self-regulation and self-esteem on student engagement in online learning programs: Evidence from the virtual world of Second Life," Computers in Human Behavior, Vol.35, pp.157-170, 2014.   DOI
5 박민애, 김난옥, 이빛나, 손원숙, "수업참여와 학업성 취도의 종단적 상호 관계와 변화 양상: 다차원 수업참여 모형," 교육평가연구, 제31권, 제1호, pp.201-224, 2018.
6 J. M. Wing, "Computational thinking and thinking about computing," Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Vol.366, No.1881, pp.3717-3725, 2008.   DOI
7 김병수, 이종연, "소프트웨어교육 연구 동향에 대한 키워드 네트워크 분석," 학습자중심교과교육연구, 제19권, 제22호, pp.385-405, 2019.
8 Y. Baek, D. Yang, and Y. Fan, "Understanding second grader's computational thinking skills in robotics through their individual traits," Information Discovery and Delivery, Vol.47, No.4, pp.218-228, 2019.   DOI
9 T. Ayer, RELATIONSHIPS BETWEEN LEARNER CHARACTERISTICS AND COMPUTATIONAL THINKING FOR MIDDLE-SCHOOL STUDENTS IN TWO DIFFERENT CONTEXTS, Georgia State University, Doctoral dissertation, 2018.
10 최지선, "교육적 흥미 이론이 수학교육에 주는 의미 고찰," 한국학교수학회논문집, 제23권, 제1호, pp.1-23, 2020.   DOI
11 주희진, "초등학생의 자기결정성 동기, 자기주도적 학습능력, 학업적 자기효능감, 학업성취의 인과관계," 학습자중심교과교육연구, 제11권, 제2호, pp.237-259, 2011.
12 J. M. Wing, "Computational thinking," Communications of the ACM, Vol.49, No.3, pp.33-35, 2006.   DOI
13 문성윤, 이혁수, "엔트리와 센서보드를 이용한 컴퓨팅 사고력에 대한 수업 설계 평가," 한국콘텐츠학회논문지, 제17권, 제3호, pp.571-577, 2017.   DOI
14 A. Bandura, Self-Efficacy: The Exercise of Control, Worth Publishers, 1997.
15 정웅열, 이영준, "중등 SW 교육 현황 및 교육 사례," 정보과학회지, 제36권, 제11호, pp.16-21, 2018.
16 김봉섭, 조미현, "로봇기반 교과연계 SW교육 프로그 램 개발 및 적용," 정보교육학회논문지, 제24권, 제1호, pp.87-98, 2020.   DOI
17 유인환, "SW 교육을 위한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방안," 정보교육학회논문지, 제18권, 제4호, pp.615-624, 2014.   DOI
18 김정량, "발달장애 학생을 위한 로봇 활용 SW교육 프로그램 개발," 한국컴퓨터정보학회논문지, 제24권, 제12호, pp.209-216, 2019.
19 노지예, 이정민, "로봇 활용 SW 교육 프로그램 설계: 초등학생의 컴퓨팅 사고력과 창의적 문제해결력을 중심으로," 교육공학연구, 제34권, 제1호, pp.1-37, 2018.
20 공희정, 이병식, "학생참여(student engagement) 결정요인의 실증적 탐색: 대학생의 지각된 학습환경과 대학특성의 차별적 효과를 중심으로," 교육행정학연구, 제32권, 제3호, pp.177-207, 2014.
21 노지예, 이정민, "초등학생을 위한 로봇 활용 SW 교육의 사전 수준 및 성별 효과 규명," 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 제21권, 제2호, pp.171-174, 2017.
22 이정민, 정연지, 박현경, "초등 SW교육에서 성별에 따른 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학습흥미의 차이," 정보교육학회논문지, 제21권, 제4호, pp.381-391, 2017.   DOI
23 H. Aguinis and E. E Harden, Sample size rules of thumb, Routledge, 2009.
24 전수진, "카드 코딩 기반의 로봇을 활용한 SW 교육이 학습동기 및 태도에 미치는 영향," 정보교육학회논문지, 제22권, 제4호, pp.447-455, 2018.   DOI
25 이은경, 이영준, "로봇 프로그래밍 학습이 문제해결력에 미치는 영향," 컴퓨터교육학회 논문지, 제10권, 제6호, pp.19-27, 2007.
26 노지예, 이정민, "로봇 활용 SW 교육이 초등학생의 컴퓨팅사고력에 미치는 효과," 정보교육학회논문지, 제21권, 제3호, pp.285-296, 2017.   DOI
27 노지예, 이정민, "로봇 활용 SW 교육이 초등학생의 몰입에 미치는 효과," 정보교육학회논문지, 제22권, 제3호, pp.335-344, 2018.   DOI
28 이정민, 박현경, "국내 로봇활용 SW교육에 대한 연구 동향," 한국콘텐츠학회논문지, 제17권, 제10호, pp.190-250, 2017   DOI
29 A. Eguchi and L. Uribe, "Robotics to promote STEM learning: Educational robotics unit for 4th grade science," 2017 IEEE Integrated STEM Conforence, pp.186-194, 2017.
30 최유현, 노진아, 임윤진, 이동원, 이은상, 노준호, "초.중.고등학생용 융합인재소양 측정도구 개발," 한국기술교육학회지, 제13권, 제2호, pp.177-198, 2013.
31 백윤수, 박현주, 김영민, 노석구, 이주연, 정진수, 최유현, 한혜숙, 최종현, 융합인재교육(STEAM) 실행방향 정립을 위한 기초연구, 한국과학창의재단, 2012.
32 박현주, 김영민, 노석구, 이주연, 정진수, 최유현, 한혜숙, 백윤수, "STEAM 교육의 구성 요소와 수업 설계를 위한 준거 틀의 개발," 학습자중심교과교육연구, 제12권, 제4호, pp.533-557, 2012.
33 P. R. Pintrich and E. V. De Groot, "Motivational and self-regulated learning components of classroom academic performance," Journal of educational psychology, Journal of Educational Psychology, Vol.82, No.1, pp.33-40, 1990.
34 차현진, 계보경, 정광훈, "디지털교과서가 학습자의 자기조절학습 및 문제해결 역량에 미치는 효과 분석," 한국콘텐츠학회논문지, 제17권, 제2호, pp.13-25, 2017.   DOI
35 심규헌, 이상욱, 서태원, "아두이노를 활용한 STEAM 커리큘럼 설계, 적용 및 효과 분석," 컴퓨터교육학회논문지, 제17권, 제4호, pp.23-32, 2014.   DOI
36 O. Korkmaz, R. Cakir, and M. Y. Ozden, "Computational thinking levels scale (ctls) adaptation for secondary school level," Gazi Journal of Educational Science, Vol.1, No.2, 2015.
37 김수환, "Computational Thinking 교육에서 나타난 초기 학습전이에 대한 분석," 컴퓨터교육학회 논문지, 제20권, 제6호, pp.61-69, 2017.
38 A. F. Hayes, Introduction to mediation, moderation, and conditional process analysis: A regression-based approach, Guilford publications, 2017.
39 이현응, "국내외 HRD 연구의 매개효과 분석 방법에 대한 고찰," HRD연구, 제16권, 제3호, pp.225-249, 2014.
40 문외식, "로봇 프로그래밍 학습에서 문제해결력에 영향을 미치는 오류요소," 정보교육학회논문지, 제12권, 제2호, pp.195-202, 2008.
41 안상진, 이영준, "컴퓨터교육 : 보안교육 ; 프로그래밍 흥미에 관한 연구," 한국컴퓨터교육학회 학술발표 대회논문집, 제17권, 제1호, pp.103-106, 2013.
42 주영주, 박수영, "소프트웨어 교육에서의 자기효능감, 교수맥락, 학습접근방식과 학습만족도 간의 관계 규명," 학습자중심교과교육연구, 제15권, 제8호, pp.325-341, 2015.
43 A. Bandura, Social foundations of thought and actions, Prentice Hall, 1986.
44 김아영, "자기효능감과 학습동기," 교육방법연구, 제16권, 제1호, pp.1-38, 2004.
45 박정호, "초등학교에서 로봇활용이 과학 학습동기에 미치는 효과," 한국컴퓨터정보학회논문지, 제19권, 제6호, pp.139-149, 2014.   DOI
46 유현상, 이철현, "학습부진아를 위한 로봇활용 STEAM교육이 과학흥미와 자 기효능감에 미치는 영향," 실과교육연구, 제21권, 제1호, pp.17-33, 2015.
47 G. Schraw and S. Lehman, "Situational interest: A review of the literature and directions for future research," Educational psychology review, Vol.13, No.1, pp.23-52, 2001.   DOI
48 노지예, 박광현, "로봇 활용 SW 교육에서 활동 및 학습 내용에 따른 학습자 흥미: 햄스터 로봇을 중심으로," 정보교육학회논문지, 제23권, 제1호, pp.85-95, 2019.   DOI
49 주영주, 정영란, 이유경, "고등학생의 학업적 자기효능감, 외적동기, 흥미, 과학 과목 성취도의 구조적 관계와 성별에 따른 잠재평균 분석," 한국과학교육학회지, 제31권, 제6호, pp.876-886, 2011.   DOI
50 소연희, "의과대학생들의 성취목표성지향성과 자기 효능감이 수업에 대한 흥미와 학업성취도에 미치는 영향," 한국의학교육, 제20권, 제1호, pp.37-48, 2008.
51 S. W. Gilliland, D. D. Steiner, and D. P. Skarlicki, Managing social and ethical issues in organizations, Information Age Publishers, 2007.
52 J. P. Steele and C. J. Fullagar, "Facilitators and outcomes of student engagement in a college setting," The Journal of psychology, Vol.143, No.1, pp.5-27, 2009.   DOI
53 A. W. Astin, "Student involvement: A developmental theory for higher education," Journal of college student personnel, Vol.25, No.4, pp.297-308, 1984.
54 전정아, 이정민, 김진솔, "자유학기제 연계 로봇활용 SW교육이 중학생의 컴퓨팅 사고력, SW효능감, SW 흥미에 미치는 효과," 교과교육학연구, 제24권, 제3호, pp.342-351, 2020.   DOI
55 김현철, 이민석, 윤일규, 4차 산업혁명에 대비한 SW 융합인재 양성 방안, 국가과학기술자문회의 정책연구 보고서, 2017.
56 강신천, 성영훈, 정영식, 안성진, "국내·외 초·중등학교 SW교육 현황 분석," 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집, 제23권, 제1호, pp.285-291, 2018.
57 교육부, 실과(기술·가정)/정보과 교육과정, 2015.
58 이정민, 고은지, "소프트웨어 교육이 중학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과," 한국콘텐츠학회논문지, 제18권, 제12호, pp.238-250, 2018.   DOI
59 이정민, 박현경, 최형신, "로봇 활용 SW 교육이 초등 학생의 컴퓨팅 사고력, 창의성, 학업흥미, 협업능력에 미치는 효과," 정보교육학회논문지, 제22권, 제1호, pp.9-21, 2018.   DOI
60 최형신, 이정민, "교육용로봇기반 SW융합교육이 초등 학생의 컴퓨팅 사고력, 협업능력 및 의사소통능력에 미치는 효과," 정보교육학회논문지, 제24권, 제2호, pp.131-138, 2020.   DOI