Analysis of Vocational High School Learners' Misconceptions on the Time-Efficiency of Algorithms

전문계 고등학교 학습자의 알고리즘 시간효율성에 관한 오개념 분석

The purpose of this study is to explore vocational high school students' understanding levels and misconceptions regarding the time-efficiency of algorithms. In this study, a questionnaire with nine questions was developed. The questionnaire is base on three misconceptions about the time-efficiency of algorithms that are examined through prior studies. The questionnaire was applied to 51 students who completed a programming course. The result shows that the students didn't sufficiently understand the concept of time-efficiency of algorithms and several common misconceptions appeared repeatedly. Finally, teaching strategies using simulation and assesment framework for algorithm's time-efficiency were presented and some recommendations were suggested for refining the curriculum relating computer programming and algorithms.

본 연구에서는 전문계 고등학교 학생들의 알고리즘 시간효율성에 관한 개념 이해 수준을 확인하고 빈번하게 발생하는 오개념 유형들을 확인하고자 하였다. 선행연구에서 확인된 세 가지 유형의 오개념들을 토대로 9개의 오개념 측정 문항을 개발하였으며, 프로그래밍 관련 과목을 이수한 51명의 전문계 고등학교 학생들을 대상으로 조사를 실시하였다. 연구결과, 알고리즘 시간효율성에 관한 개념 이해도는 매우 낮은 수준으로 나타났으며, 견고하고 반복적으로 발생되는 여러 유형의 오개념들을 확인하였다. 마지막으로, 확인된 오개념들을 과학적 개념으로 변화시키기 위한 교육적 전략인 시뮬레이션 및 알고리즘 효율성 평가 틀의 활용 방안과 함께 교육과정 개선의 필요성을 제안하였다.