로봇 프로그래밍 교육에 있어 여학생이 남학생에 비해 흥미나 학습 효과 등에서 낮은 결과를 보이는 경우가 많다. 이는 로봇 프로그래밍의 주제나 교수 학습 활동이 남학생이 선호하는 방식으로 진행됨에 따라 남녀 성차에 따른 능력 차이가 발생한다고 볼 수 있다. 본 연구의 목적은 남학생과 여학생의 성별 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 교육 방안을 제시하는 데에 있다. 본 연구에서는 제안하는 구체적인 교수 학습 방안을 통해 남학생과 여학생 모두에게 보다 효과적인 로봇 프로그래밍 교육이 이루어지길 기대한다.
본 연구는 교육용 로봇의 한 종류인 피코 크리켓을 활용한 프로그래밍 학습에 있어서 문제해결력과 프로그래밍 흥미에 미치는 효과를 검증하는 실험연구이다. 정보 과목의 핵심 내용이라고 볼 수 있는 프로그래밍 학습은 문제해결력을 신장시키는 데 효과적인 과목이다. 그러나 프로그래밍 학습은 프로그램의 문법적인 사용법을 익혀야 하는 부가적이면서 어려운 학습내용 때문에 그 효과를 제대로 발휘하지 못하고 있다. 교육용 로봇은 놀이적 요소가 포함되어 프로그래밍 학습에 쉽게 다가가게 하는 장점이 있다. 그 중에 피코 크리켓은 기존 교육용 로봇이 지적 받아왔던 경쟁을 유도하지 않고 협동적인 학습 환경을 조성한다는 장점이 있다. 또한 피코 크리켓은 프로그래밍 학습을 기피하는 것으로 지적 받고 있는 여학생들에게 그들의 관심 영역인 생활 중심적이고 협력적인 학습 내용을 제시하여 줄 수 있어 여학생들을 프로그래밍 학습에 관심을 갖게 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 중학교 남학생과 여학생을 대상으로 피코 크리켓을 활용한 프로그래밍 학습이 문제해결력과 프로그래밍 흥미에 미치는 효과와 남학생과 여학생의 비교 연구를 실시하였다.
일반적으로 여학생이 프로그래밍 교육에 흥미가 낮은 것으로 지금까지 여러 연구를 통해 밝혀졌다. 본 연구는 초등학교 여학생의 창의성 신장을 위한 프로그래밍 교육 방법으로 로봇 활용 프로그래밍 교육 프로그램을 제시하였다. 정보영재학급 5, 6학년 로봇 교육과정을 분석하여 주제를 선정하고 이를 아두이노(Arduino)와 EV3를 활용하여 로봇활용 프로그래밍 교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 교육 프로그램의 교육효과를 분석하기 위해 정보영재학급 5, 6학년 여학생을 실험집단으로 선정하여 개발한 프로그램을 투입하였고 사전 사후검사 결과를 분석하였다. 분석 결과 본 연구에서 개발한 교육 프로그램이 초등학교 여학생의 창의성 신장에 도움을 주는 것으로 나타났다.
이 연구에서는 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습이 여중학생이 몰입수준과 문제해결력에 미치는 효과를 검증하였다. 프로그래밍 학습 내용과 주제는 동기유발과 몰입수준 향상을 위한 설계원리를 고려하여 구성하였으며, 교수학습은 문제해결력 증진을 위한 창의적 문제해결 수업모형(CPS)을 토대로 구성하였다. 설계된 학습 내용을 중학교 2학년 30명을 대상으로 적용한 결과, 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 몰입수준과 문제해결력 향상에서 남, 여학생 모두에게 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히, 이 연구에서 설계한 성별 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 프로그래밍 학습 몰입수준의 남 여학생의 차이를 해소하는데 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
프로그래밍 교육은 고등사고력을 향상시켜, 문제해결력을 높이는 데 기여하는 것으로 보고되고 있다. 많은 연구들에서 프로그래밍 교육의 필요성을 언급하면서, 성별에 따른 근본적인 차이를 지적하였다. 본 연구는 프로그래밍 교육에서 여학생들이 낮은 관심과 성취도를 보이는 것에 대한 원인을 알아보기 위한 목적이 있다. 목적 달성을 위해, 프로그래밍 수업을 진행하고 있는 특성화 고등학교 학생 133명을 연구 대상으로 하였다. 연구 결과, 여학생은 개별 프로젝트 진행을 선호하였고, 보다 체계적인 방법으로 문제를 해결하는 경향을 나타내었다. 또한 상관분석 결과, 여학생들은 프로그래밍 실력이 높을수록 다양한 문제해결 과정을 나타내었다. 본 연구는 프로그래밍 학습에서 효과를 거두기위해서 성별에 따라 다른 학습 방법을 제안하고 있다는 데 의의를 찾을 수 있다.
최근 초등학생을 대상으로 프로그래밍 교육을 실시함에 있어 로봇을 이용한 로봇프로그래밍 교육을 제시하고 있다. 그러나 기존의 로봇프로그래밍 교수전략에 있어서 여학생들의 성향을 고려하지 않는 학습내용의 선정과 교수전략으로 인해 여학생들의 수업 참여도가 낮게 나타나고 있다. 이에 본 논문에서는 초등학생을 대상으로 설문을 통해 남녀의 로봇프로그래밍에 대한 관심 영역의 차이를 알아보고, 문헌 연구를 통해 컴퓨터 학습과 프로그래밍 학습에서 나타난 남녀의 차이와 효과적인 교수전략에 대해 분석한 후 성별의 차이를 고려한 로봇프로그래밍 교수전략을 제시하였다. 제시된 교수전략은 전문가 검증을 통해 타당성을 검증받았다. 본 논문을 통해 컴퓨터 분야에 보다 많은 여성의 첨여를 유도하는데 작은 밑바탕이 되기를 기대한다.
최근 들어 각 대학에서는 교양과목에서 프로그래밍 관련 강좌를 많이 개설하고 있다. 하지만 학습자들은 프로그래밍 학습을 매우 어렵게 생각하고 있으며, 관심과 흥미를 높이기 위한 노력들이 계속되고 있다. 특히 기존 연구에서는 남학생과 여학생의 프로그래밍 학습에 대한 차이가 있음이 많이 발견되었다. 본 연구에서는 교양 프로그래밍 강좌의 수강생들의 회복탄력성을 분석하였다. 399명을 대상으로 사전검사를 진행하였는데, 남학생이 여학생보다 회복탄력성의 평균은 높지만 편차가 더 크다는 것은 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 프로그래밍 학습에 대한 학습자의 학습전략을 위한 방안을 모색할 수 있다.
1960년대 후반에 미국MIT대학의 인공지능 실험실에서 Seymour Papert와 그의 동료들에 의해 개발된 LOGO프로그래밍 언어학습이 초등학생의 창의성 발달에 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 그래서 LOGO프로그래밍 언어는 MSWLogo를 초등학교 5학년을 대상으로 주 2회 20차시 학습을 하고 창의성 검사는 TORRANCE TTCT(도형)을 활용하여 실시했으며, 창의성 전체요인과 세부항목에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, LOGO프로그래밍 언어 학습 활동이 창의성 발달에 효과적인 것으로 보인다. 둘째, LOGO프로그래밍 언어가 세부항목인 유창성, 독창성, 추상성, 정교성, 저항요인 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 실험집단 내 남학생과 여학생간의 창의성 발달에 기여하는 정도는 동일한 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때 LOGO프로그래밍 언어가 아동의 두뇌 활동을 자극하여 창의성 발달에 유용한 것으로 사료된다.
최근 들어 각 대학에서는 4차 산업시대를 맞이하여 사회에서 필요한 창의융합 인재를 양성하기 위하여 교양과목에 프로그래밍 강좌를 많이 늘리고 있다. 하지만 학습자들은 프로그래밍 학습을 어려워하거나 부정적인 반응을 보이는 경우가 많다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍 학습에서의 학습동기를 분석하기 위하여 학습자들의 성별을 분류하여 분석하였다. 사전검사를 통하여 남학생과 여학생을 구분하여 각 성격유형별 학습동기를 분석하였다. 본 연구의 결과로는 여학생이 프로그래밍 학습에 있어서 긍정적인 시선이 있을 수 있음을 확인하였다. 또한 그 편차도 더 적은 것으로 나타났다. 향후 연구에서는 강의 후 사후검사를 통하여 프로그래밍 학습의 학습동기부여에 기여할 수 있는 연구를 기대한다.
7차 교육과정에서는 초등학교 실과교과에 로봇에 대한 내용이 교과에 포함되어 있다. 또한 각 기관의 영재 교육 기관에서도 로봇이용교육이 이루어지고 있다. 이는 로봇 이용 프로그래밍 교육은 학생들의 흥미도 향상과 창의력 향상에 이점이 있기 때문이다. 그러나 일부 학교에서 방과 후 교육에서 로봇교육을 일부 많이 실시하고 있지만 일반학생을 대상으로 한 로봇이용 교육은 활성화되지 못하고 있다. 특히 여학생의 경우에는 컴퓨터에 대한 친숙도가 남학생에 비해 낮은 편이다. 본 연구에서는 일반학생을 대상으로 한 로봇 이용교육 활성화 방안을 제시하기위한 기초 연구로 중등학생의 로봇이용교육의 실태를 분석한다. 특히 여학생들의 로봇 이용 교육에 대한 실태를 분석함을 목적으로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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