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컴퓨터 비전공자의 컴퓨팅 사고력 증진을 위한 로봇 활용 교육과정 개발 및 적용

Title
컴퓨터 비전공자의 컴퓨팅 사고력 증진을 위한 로봇 활용 교육과정 개발 및 적용
Other Titles
Education curriculum development and application using robot to improve computational thinking for non-professional
Authors
고유선
Issue Date
2019
Department/Major
교육대학원 소프트웨어교육전공
Publisher
이화여자대학교 교육대학원
Degree
Master
Advisors
박현석
Abstract
소프트웨어 중심사회에서 중요한 소프트웨어 인재 양성을 위해 과학기술정보통신부는 2019년까지 소프트웨어 중심대학 총 35개를 선정하여 산업 현장의 요구를 반영 및 국가·기업·학생들의 경쟁력을 높이고 소프트웨어 교육 가치 확산을 선도하는 대학으로 소프트웨어 교육을 혁신하고자 하였다. 국내 대학에서 실행하고 있는 소프트웨어 교육은 컴퓨터 전공자들을 위한 프로그래밍 중심의 기초 코스가 있고, 컴퓨터 비전공자를 위한 교양교육 측면의 프로그래밍 코스가 있다. 이런 프로그래밍 코스가 확대되고 있지만, 컴퓨터 비전공자들은 프로그래밍 기초 개념과 문법에 대한 이해의 어려움으로 소프트웨어 과목을 어려운 과목으로 인식하여, 소프트웨어 과목 수강 자체를 피하고 싶은 과목으로 생각하는 경우가 대다수이다. 이러한 어려운 과목에 대한 인식을 극복하기 위하여 소프트웨어 교육에 대한 다양한 교수·학습 방법이 연구되고 있는데, 그 중 초보 학습자들에게는 Scratch, Entry, Alice 교육용 프로그래밍 언어로 소프트웨어 교육을 하는 것이 간결하고 쉬운 문법으로 구성되어 보다 쉽게 프로그래밍을 할 수 있는점에서 긍정적으로 평가되고 있다. 또한, 교육용 프로그래밍 언어로 학습하는 방법 외에도 최근 로봇을 활용한 피지컬 컴퓨팅 시스템의 개념이 주목을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 교육용 프로그래밍 언어 교육과정과 로봇을 활용한 피지컬 컴퓨팅 교육과정을 개발하고 프로그래밍 경험이 없는 컴퓨터 비전공자들에게 적용한 후 컴퓨팅 사고력 검사와 수업만족도 설문을 실시하여 컴퓨팅 사고력 증진에 어떤 효과가 있는지 알아보았다. 그 결과 아래와 같은 결론을 내릴 수 있었다. 첫째, 로봇 활용 교육과정은 컴퓨팅 사고력 증진에 긍정적인 효과가 있다고 볼 수 있었다. 특히, 컴퓨팅 사고력 영역 중 설계능력과 실현능력에서 효과성이 크다고 볼 수 있었다. 둘째, 로봇 활용 교육과정은 교육용 프로그래밍 활용 교육과정보다 컴퓨팅 사고력 증진에 더 영향을 미친다. 셋째, 로봇 활용 교육과정은 교육용 프로그래밍 활용 교육과정보다 수업만족도에 더 기여하는 것으로 나타났다.;In order to cultivate important software talents in the software-oriented society, the Ministry of Science, Technology and Information (MIC) plan to select 35 software-oriented universities by 2019 to reflect the needs of industrial sites and increase the competitiveness of countries, companies and students. Thereby they also want to innovate software education as a leading university in spreading software education value. Software training at domestic universities provides a basic curriculum for computer majors and a liberal arts education for computer non-professionals. Although these programming courses are expanding, beginners in compute science have difficulty to understand programming fundamentals and grammar. Therefore, it is recognized that programming is difficult subjects, and they are regarded as subjects in which software courses should be avoided. In order to overcome the recognition of these difficult subjects, various teaching and learning methods for software education are being studied. And it is evaluated positively in terms of easy programming for beginner when they use a Scratch, Entry, Alice that is program language for education because it is composed of simple and easy program grammar. Furthermore, In addition to learning in educational programming languages, the concept of a physical computing system using a robot has recently attracted attention. In this research, It has been examined the effect of improving the computational thinking ability through test and class evaluation survey. Program language class for education and physical computing class using robot were used to check the computer non-professional who has no experience in computer science. Examined result are listed as below. First, the robot-based curriculum has a positive effect on the improvement of computational thinking ability. Especially, it was effective in design ability and realization ability in the area of computational thinking skills. Second, robotic education curriculum teaches educational programming skills more effectively. Third, it was found that robot - based curriculum contributes more to class satisfaction than curriculum using educational programming.
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