대학에서의 성찰기반 코딩교육 수업설계와 적용: H대학교 `SW와컴퓨팅사고` 수업사례를 중심으로 = Design and Implementation of Reflection-based Coding Education: Case Study of “SW and Computational Thinking” Courses at H University

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 대학에서의 성찰기반 코딩교육의 적용가능성 및 적용 전략을 모색하는데 있다. 이를 위해 H대학교 `SW와컴퓨팅사고` 강좌 수강생인 1학년 학생 79명을 대상으로 학습 성찰일지, 중간 수업 피드백 및 학기말 수업 평가를 실시하였다. 자료 분석은 내용분석(content analysis)을 실시하였으며, 원 자료의 전사, 읽기, 문장단위로 절편화하기, 코딩, 주제의 생성 등 5단계 분석 과정을 거쳤다. 그 결과 총 5개의 성찰기반 코딩교육 효과 범주(내용 재생 및 파지, 사고력 및 문제해결력, 성취감, 창의력, 소통 및 협업능력)가 도출되었다. 구체적으로 살펴보면, 첫째, 성찰기반 코딩교육은 학생들로 하여금 복습활동을 촉진하였고 이는 학습 내용을 장기기억으로 보내는데 긍정적 기여를 하였으며, 둘째, 당면한 문제를 이해하고 해결해 나가는 과정을 기록하는 활동이 학생들의 사고력 및 문제해결력 향상에 긍정적 영향을 미친 것으로 나타났다. 셋째, 성찰일지를 통해 학기 초 대비성장한 자신의 모습을 확인할 수 있었으며, 이는 성취감이라는 긍정적 경험으로 이어졌고, 넷째, 제시된 결과물을 토대로 세부동작을 유추하며 기록하는 과정은 학생들의 상상력과 아이디어를 자극하여 창의력 향상으로 이어진 것으로 나타났다. 마지막으로 동료 학습자와 성찰일지에 대한 피드백을 주고받는 과정을 통해 상호 학습 촉진자로서의 역할 및 학업적 자기효능감이 향상된 것으로 나타났다. 이 결과를 바탕으로 대학에서의 성찰기반 코딩교육의 실효성 제고를 위한 시사점을 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to explore the applicability and application strategies for reflection-based coding education in undergraduate curricula. To this end, 79 freshmen enrolled in the “SW and Computational Thinking” course at H University were asked to write a learning reflection journal, and mid-term feedback and final course evaluation were administered. Data were analyzed using a five-stage content analysis, involving transcription, reading, segmentation, coding, and topic generation of the original data. Five categories were identified to be improved by reflection-based coding education (content reproduction and understanding, thinking and problem-solving ability, sense of accomplishment, creativity, communication, and collaborative ability). First, reflection-based coding education promoted students to review their learning, which contributed to converting the learned contents to long-term memory. Second, recording their process of understanding and solving problems had beneficial effects on improving students` thinking and problem-solving abilities. Third, students were able to ascertain that they had achieved personal development since the beginning of the semester, and this benefited them by giving them a sense of accomplishment. Fourth, the process of inferring and recording detailed actions based on the presented outcomes stimulated students` imagination and ideas, ultimately improving their creativity. Finally, the process of sharing feedback about the reflection journal with fellow students reinforced their roles as learning facilitators and improved their academic self-efficacy. Based on these findings, the relevant implications to enhance the effectiveness of reflection-based coding education in university were presented.

참고문헌 (Reference)

1 김은영, "협동학습에서 소셜네트워크서비스(SNS)를 활용한 성찰활동이 학습몰입, 학업적 자기효능감, 학업성취에 미치는 효과" 한국교육방법학회 23 (23): 665-686, 2011

2 배영주, "학습자의 저널쓰기(journal writing)를 활용한 대학생의 수업 참여 증진 방안 연구" 교육종합연구소 11 (11): 73-91, 2013

3 신승기, "학교 급별 연계성 있는 소프트웨어 교육 체제 설계를위한 연구" 한국정보교육학회 19 (19): 533-544, 2015

4 Dewey, J, "하우 위 싱크: 과학적 사고의 방법과 교육" 학이시습 2011

5 Dewey, J., "하우 위 싱크: 과학적 사고의 방법과 교육" 학이시습 2011

6 최정원, "프로그래밍 학습에서 학습자의 어려움 분석" 한국컴퓨터교육학회 17 (17): 89-98, 2014

7 안인회, "코딩교육의 현황과 미래" 6 (6): 76-87, 2016

8 김동주, "컴퓨터화에 따른 대학 정보화 교육의 방향" 한국디지털정책학회 13 (13): 33-40, 2015

9 허희옥, "컴퓨터교육 전공 수업에 적용된 학습성찰의 효과" 한국컴퓨터교육학회 19 (19): 11-25, 2016

10 구양미, "창의적 문제해결에서 SNS를 활용한 협력적 성찰이 대학생의 학습동기, 문제해결능력, 학업성취에 미치는 영향" 한국교육방법학회 26 (26): 659-685, 2014

11 성정숙, "인문계열 학생을 위한 SW교육에서의초보 학습자 특성 분석" 한국컴퓨터교육학회 18 (18): 25-35, 2015

12 한승록, "위키 기반 협력적 성찰일기를 통해 본 예비교사들의 성찰적 사고 탐구" 학습자중심교과교육학회 11 (11): 297-318, 2011

13 이승희, "웹기반 학습환경에서 협력적 성찰이 문제해결 수행 및 과정에 미치는 영향" 한국교육공학회 19 (19): 131-159, 2003

14 이상수, "웹 기반 학습 환경과 면대면 학습 환경에서의 개별적 성찰전략과 협력적 성찰전략이 인지구조와 간주관성에 미치는 영향" 한국교육공학회 19 (19): 55-73, 2003

15 김한성, "소프트웨어 교육 운영지침 개발을 위한 방향 탐색" 학습자중심교과교육학회 16 (16): 529-548, 2016

16 김경아, "성찰일지를 활용한 프로그래밍 언어 수업의 학습자 유형별 학습 효과 연구" 25 (25): 231-232, 2017

17 한옥영, "비전공자 소프트웨어 교육을 통한 컴퓨팅 사고력 향상에 대한 연구" 21 (21): 139-141, 2017

18 이상수, "비실시간 원격교육환경에서 자기동기화를 위한 협력적 성찰전략의 탐구" 8 (8): 5-32, 2002

19 임철일, "문화다양성 교육을 위한 지속적 성찰 중심 교수설계 모형 개발 연구" 한국교육공학회 29 (29): 751-782, 2013

20 송해덕, "문제중심학습 환경에서 성찰적사고 지원요인 탐색" 한국열린교육학회 17 (17): 215-232, 2009

21 정은이, "대학에서의 효과적인 학습 전략에 대한 교수와 학생의 인식 차이" 교육연구소 12 (12): 1-19, 2011

22 최현종, "대학 프로그래밍 강좌를 위한 프로그래밍 교육 프레임워크" 한국컴퓨터교육학회 14 (14): 69-79, 2011

23 유병민, "대학 수업에서 개인적 성찰과 협력적 성찰이 학습동기 및 자기효능감에 미치는 영향" 한국교육정보미디어학회 19 (19): 837-859, 2013

24 강인애, "‘성찰저널(Reflective Journal)’이 지닌 교육적 의미에 대한 탐구: 대학에서의 수업사례" 한국교육방법학회 21 (21): 93-117, 2009

25 김인숙, "e-Learning 콘텐츠 개발을 위한 성찰적 협력작업시스템 개발" 한국콘텐츠학회 6 (6): 108-115, 2006

26 미래창조과학부, "Work plan"

27 미래창조과학부, "Work plan"

28 Criticos, C., "Using experience for learning Buckingham" Society for Research into Higher Education and Open University Press 159-165, 1993

29 Lai, T. L., "Supporting reflection in online learning environments" 34 : 141-154, 2009

30 Eaton, M., "Student self-evaluation: Fostering reflective learning" Jossey-bass publish 1993

31 Boyd, E., "Reflective learning: Key to learning from experience" 23 (23): 99-117, 1983

32 Boud, D., "Reflection: turning experience into learning" Kegan Page 1985

33 Jenkins, T., "On the difficulty of learning to program" Loughborough University 53-58, 2002

34 Brennan, K., "New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking" 2012

35 MacGregor, J., "New Directions for Teaching and Learning 56" Jossey-Bass 1993

36 Moon, J., "Learning journals: A handbook for academics, students and professional development" Kogan Page 1999

37 Merriam, S. B., "Learning in adulthood" Jossey-Bass 1999

38 Piteira, M., "Learning computer programming: study of difficulties in learning programming" 2013

39 피수영, "IT 융합교육을 위한 비전공자 코딩교육의 발전방안" 한국디지털정책학회 14 (14): 1-8, 2016

40 Dewey, J., "How we think: a restatement of the relations of reflective thinking to the educative process" D. C. Heath 1933

41 Kolb, D. A., "Experiential learning: Experience as the source of learning and development" FT press 2014

42 Koszalka, T. A., "Examining learning environmental design issues for prompting reflective thinking in web-enhanced PBL" 2002

43 Collins, A., "Educational values and cognitive instruction: implications for reform" Lawrence Erlbaum Associates 1991

44 Schön, D. A., "Educating the reflective practitioner" Jossey-Bass 1987

45 Lin, Z., "Designing technology to support reflection" 47 (47): 43-62, 1999

46 Wing, J. M., "Computational thinking and thinking about computing" 366 : 3717-3725, 2008

47 Wing, J. M., "Computational thinking" 49 (49): 33-35, 2006

48 이은경, "Computational Thinking 능력 향상을 위한 로봇 프로그래밍 교수 학습 모형" 한국교원대학교 대학원 2009

49 김수환, "Computational Thinking 교육에서 나타난 컴퓨터 비전공 학습자들의 어려움 분석" 한국컴퓨터교육학회 18 (18): 49-57, 2015

50 Naidu, S., "Collaborative reflective practice: An instructional design architecture of the internet" 18 (18): 257-283, 1997

51 Ross, J. A., "Achievement and self-efficacy effects of self-evaluation training in a computer-supported learning environment" 2005

52 김영학, "4차 산업혁명시대의 지적교육 방향" 한국지적정보학회 18 (18): 35-50, 2016

53 한동숭, "4차 산업 혁명 시대, 대학 교육과 콘텐츠" 인문콘텐츠학회 (42) : 9-24, 2016