Analysis on Types of Errors in Learning about Control Structures of Programming using Flowchart

Designing algorithms is a very important learning process in computational thinking education because it requires learner's logical and procedural thinking. But the case studies that have topics of algorithms learning and students' types of errors in learning algorithms are not enough. So the purpose of this study is to analyze students' errors that discovered in the process of learning three control structures of programming using flowchart and provide types of errors in designing algorithms. Results about tests of three types of control structures in university student's algorithms learning class showed different cases of types of errors; types of sequential control error are not presented in the class, types of conditional control error are presented in the case of setting the conditions of nested conditional control, and types of iterative control are showed in the many cases of iterative conditions, statements of single and nested iterative control structure. The results of study will be a good case study about teaching designing algorithms of computational thinking education in elementary, secondary school and university.

순서도를 활용한 프로그래밍 제어 구조 학습에 나타난 오류 유형 분석

컴퓨팅 사고 교육에서 알고리즘의 설계는 학습자의 논리적 사고력과 절차적 사고력이 요구되는 중요한 학습 과정이다. 하지만 알고리즘 학습에 관한 연구와 학습자가 실제 학습에서 겪는 오류에 관한 연구가 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 알고리즘 설계 학습에서 순서도를 활용한 프로그래밍 제어 구조 설계에서 발견된 학습자의 오류를 분석하여, 오류 유형을 제시하였다. 대학생을 대상으로 한 강의에서 세 가지 제어 구조에 관한 평가 문항을 제시한 결과, 순차 구조에서는 오류 유형이 발견되지 않았다. 하지만 조건 구조에서는 2개의 조건문이 중첩된 경우 조건 설정에서 오류가 발생하였다. 반복 구조에서는 반복의 횟수를 조절하는 조건, 반복되는 명령문의 위치, 중첩된 반복문에서 조건과 명령문의 위치 오류가 발견되었다. 본 연구에서 나타난 오류 유형은 초 중등학교와 대학에서 실시하고 있는 컴퓨팅 사고 교육의 알고리즘 설계 학습에 참고할 수 있는 사례가 될 것이다.