컴퓨터 초보자를 위한 SW교육에 있어 UML의 적합성 연구

Abstract

본 논문은 컴퓨터를 처음 접하는 초보자를 위한 소프트웨어교육에 있어 UML의 적합성을 검증하고자 한다. 현재는 소프트웨어 중심사회로서 소프트웨어의 중요성이 대두되어지고 있다. 이러한 흐름에 최근 공학교육은, 설계교육을 통해 컴퓨터적 지식에 관한 단순한 이론의 습득의 교육보다는 공학적 문제의 발견, 창의적 문제해결능력, 설계 능력을 기반으로 소프트웨어의 저변을 확대할 수 있는 능력이 강조되며, 창의적인 엔지니어들을 양성할 것을 요구받고 있다. 이러한 맥락에서 이화여자대학교 컴퓨터 공학과에서는, 2학년 학부생을 대상으로 한 ‘소프트웨어 융합 창의설계’교과목이 운영되어지고 있다. 본 과목은 UML을 기반으로 진행되어지는 창의 설계 수업으로, 소프트웨어 융합 설계의 기초적인 방법론을 다양한 형태의 팀프로젝트 실습을 통한 창의적 문제해결방법을 학생들 스스로 적용하고, 설계에 대한 개념이해 및 실습을 통한 아이디어 발전과정을 통해 팀별 프로젝트를 진행한다. 팀별 최종 설계프로젝트는 UML을 활용한 소프트웨어 설계 도면을 포함하도록 하여, 소프트웨어 전체 시스템에 대한 전체적인 소프트웨어설계의 기반을 다질 수 있도록 한다. 이에 본 논문에서는 2013년부터 2019년까지 개설된 ‘소프트웨어 융합 창의설계’교과목을 운영한 사례를 바탕으로, UML Diagram의 학습의 순서를 알아보고, 학생들의 수업 과제 및 프로젝트 결과물을 통해 UML의 각 Diagram의 학생들이 어려워하는 점을 알아본다. 또한 현재 2019년 1학기 해당 교과목을 수강하는 102명의 학생들을 대상으로 기존 소프트웨어 교육에 대해 갖고 있던 인식에 대한 조사와 7주간의 UML 수업 후 느꼈던 인식 및 컴퓨팅 사고력 효과에 대해 설문을 통해 소프트웨어 교육에 있어 UML교육의 적합성 알아본다. 컴퓨터 초보자를 위한 소프트웨어교육에 있어 UML의 적합성에 관한 연구결과의 결론은 다음과 같다. 첫째, UML은 소프트웨어 교육에 있어 만족도가 높으며, UML의 이해 수준 또한 초보자도 쉽게 이해할 수 있는 난이도로 운영됨으로써 소프트웨어교육을 처음 접하는 초보자에게 UML수업은 효과성이 크다. 둘째, UML은 소프트웨어교육을 처음 접하는 초보자에게 추천하기 적절하다. 특히 초보자를 위한 교육의 순서의 경우 ‘UML -> 프로그래밍 -> 피지컬 컴퓨팅’순서로 배우는 것이 효과성이 크다고 볼 수 있다. 셋째, UML을 활용한 수업은 학생들의 컴퓨팅사고력 증진에 효과적으로 기여한다. 즉, UML은 소프트웨어 교육을 처음 접하는 초보자에게 적합하다는 것을 알 수 있다. 본 연구를 통하여 UML에 대한 효과 및 인식을 살펴보고 UML이 초보자를 위한 소프트웨어 교육에 있어 적합성을 분석하여 향후 초보자를 위한 소프트웨어 교육의 UML 활용방안을 연구하는데 도움이 되고자 한다.;This study tries to verify the suitability of UML in software training for beginners who first encounter computers. The importance of software is now emerging as a software-driven society. In this context, recent engineering education is required to foster creative engineers, emphasizing the ability to expand the base of software based on the discovery of engineering problems, creative problem-solving and design capabilities rather than the education of simple theories about computer knowledge through design training. In this context, Ewha Womans University's computer engineering department operates the 'Software-based Convergence System Design' subject for sophomore undergraduates. This is a creative design class based on UML. Students apply basic methodologies of software convergence design to solve creative problems through various types of team project practice, understand design concepts, and develop ideas through practice. The final design project by team includes a software design drawing using UML, which provides a foundation for the overall software design of the entire software system. Based on the case of running the "Software-based Convergence System Design" subject from 2013 to 2019, this study explores the order of learning in UML Diagram and recognizes the difficulty of students in each Diagram of UML through their class assignments and project results. In addition, 102 students currently taking the subject in the first semester of 2019 will be surveyed on the perception they had about existing software education and the cognitive and computing thought-power effects they felt after seven weeks of UML classes to find out the suitability of UML education in software education. The conclusions of the study on the appropriateness of UML in software education for computer beginners are as follows. First, UML is highly satisfying for software education, and UML classes are highly effective for beginners who encounter software education for the first time, as the level of understanding of UML is also operated with difficulty that can be easily understood by beginners. Second, UML is appropriate to recommend software education to beginners who are new to it. In particular, in the order of education for beginners, learning in the order of 'UML -> Programming -> Physical Computing' is highly effective. Third, classes using UML effectively contribute to improving students' computing thinking skills. In other words, UML is suitable for beginners who are new to software education. Through this study, the effectiveness and awareness of UML is investigated and the appropriateness of UML in software education for beginners is analyzed to help them study the use of UML in software education for beginners in the future.