A Study on Gender Differences in Programming Attitude and Achievements on Physical Computing Education in Informatics Curriculum Revised 2015

2015 개정 정보 교육과정에 따른 피지컬 컴퓨팅을 활용한 정보교육에서 성별에 따른 태도와 성취도 차이분석

  • 심재권 (고려대학교 컴퓨터교육학과) ;
  • 김현철 (고려대학교 정보대학 컴퓨터학과) ;
  • 이원규 (고려대학교 정보대학 컴퓨터학과)
  • Received : 2016.05.11
  • Accepted : 2016.06.29
  • Published : 2016.07.30

Abstract

From the influence of DIY (Do It Yourself) and the Maker Movement diverse areas in media, clothing, performing that requires physical computing. That is why the requests of teaching students about physical computing or using physical computing in education area has been increasing. Physical computing education is learning computational thinking by using programming activities, the usage of physical computing is still increasing. However, physical computing education became known recently with the lack of time to research, not only that the effectiveness in education is lacking as well. This research analysed the attitude and accomplishment from different gender of middle schoolers and high schoolers for one semester to see their ideas in programming and increase of designing algorithms.

DIY(Do It Yourself)와 메이커 운동의 영향으로 미디어, 의류, 공연 등의 다양한 분야에서 피지컬 컴퓨팅이 활용됨에 따라 학생에게 피지컬 컴퓨팅을 교육하거나 정보교육에서 피지컬 컴퓨팅을 활용하고자 하는 요구가 증가하고 있다. 피지컬 컴퓨팅 교육은 정보교육에서 프로그래밍 활동을 통해 컴퓨팅 사고력을 학습하기 위한 목적으로 활용의 폭을 넓혀가고 있다. 하지만 피지컬 컴퓨팅 교육은 최근에 등장하여 연구기간이 짧을 뿐 아니라 교육적인 효과에 대한 연구도 부족한 상황이다. 본 연구는 성별에 따라 피지컬 컴퓨팅 교육을 통해 인식하는 프로그래밍에 대한 태도와 알고리즘 설계능력의 향상의 정도를 분석하고자 하는 목적으로 중학생과 고등학생에게 피지컬 컴퓨팅 교육을 한 학기 동안 제공한 후 태도와 성취도의 결과를 분석하였다.

Keywords

References

  1. Stephen Fox (2014). Third Wave Do-It-Yourself(DIY): Potential for prosumption, innovation, and enterpreneurship by local populations in regions without industrial manufacturing infrastructure. Technology in Society, 39(November 2014), 18-30. https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2014.07.001
  2. Resnick, M. (1998). Technologies for Lifelong Kindergarten. Educational Technology Research & Development, 46(4), 43-55. https://doi.org/10.1007/BF02299672
  3. Papadimatos, P. (2005). Physical computing: using everyday objects as communication tools. Ph.D. dissertation, University College London.
  4. O'Sullivan, D., & Igoe, T. (2004). Physical computing: sensing and controlling the physical world with computers. NY: Course Technology Press.
  5. Gabriela T. R. (2008). Employing Physical Computing in Education: How Teachers and Students Utilized Physical Computing to Develop Embodied and Tangible Learning Objects. The International JOURNAL of TECHNOLOGY, KNOWLEDGE & SOCIETY, 4(3), 93-102.
  6. 교육부(2015). 2015 개정 정보 교육과정.
  7. Resnick, M. (2007). Sowing the Seeds for a More Creative Society. Learning & Leading with Technology, December, 18-22.
  8. 양창모 (2014). 메타 분석을 이용한 로봇교육과 프로그래밍교육의 효과 비교. 정보교육학회논문지, 18(3), 413-422.
  9. 아오키히로유키, 심재권, 김자미, 이원규 (2012). 스케치 기반 로봇 시뮬레이션 도구개발. 컴퓨터교육학회논문지, 15(2), 57-66.
  10. Mareen PRZYBYLLA, Ralf ROMEIKE (2014). Physical Computing and its Scope - Towards a Constructionist Computer Science Curriculum with Physical Computing. Informatics in Education, 13(2), 241-254. https://doi.org/10.15388/infedu.2014.05
  11. Stephenson, C., & Barr. V. (2011). Defining Computational Thinking for K-12. CSTA Voice, 7(2), 3-4.
  12. http://www.isof.org/
  13. http://engineering.nyu.edu/k12stem/crest/
  14. http://stelar.edc.org/
  15. 김석희, 유헌창 (2014), 2년간의 추적 연구를 통한 Physical Computing 기반의 STEAM 프로그램의 효과. 컴퓨터교육학회논문지, 17(2), 77-86.
  16. 김석희, 유헌창 (2013). Hands on 센서 기반고도화된 STEAM 교육 프로그램의 효과. 컴퓨터교육학회논문지, 16(3), 79-89.
  17. 김찬웅 (2014). 초등학교 정보과학 연관교과에 아두이노를 이용한 피지컬컴퓨팅의 적용 방안연구. 석사학위논문, 경인교육대학교.
  18. 안준별 (2015). 디자인기반 학습을 활용한 초등학교 피지컬 컴퓨팅 교육 프로그램 개발. 석사학위논문, 경인교육대학교.
  19. Resnick, M. (2009). Scratch Programming for All, Communications of the ACM, 52(11), 60-67. https://doi.org/10.1145/1592761.1592779
  20. 손경호 (2013). 아두이노를 활용한 프로그래밍 교육방안 탐구 및 적용. 석사학위논문, 경인교육대학교.
  21. 심재권, 김자미, 이원규 (2010). 교육용 프로그래밍 도구 활용의 정보과학교육을 통한 초등학생의 정보과학에 대한 인식 분석. 정보교육학회논문지, 14(3), 385-393.
  22. 김용천, 최지영, 권대용, 이원규 (2013). 초등학생의 프로그래밍 학습을 위한 알고리즘적 사고 문제 모델 기반의 활동지 개발 및 적용. 정보교육학회논문지, 17(3) 233-242. https://doi.org/10.14352/jkaie.2013.17.3.233
  23. 김용천, 이원규 (2014). 스크래치를 활용한 프로그래밍 수업에서 알고리즘 설계 학습을 위한 활동지 개발 및 적용. 한국컴퓨터교육학회 학술대회논문집, 18(2), 33-36.
  24. Cangelosi, J. S. (1990). Designing tests for evaluating student achievement. NY: Longman.
  25. Ebel, R. L. (1965). Measuring Educational Achievement. Englewood Cliffs, N.J: Prentice-Hall.
  26. 송정범, 백성혜, 이태욱(2009). 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습이 여중학생의 몰입수준과 문제해결력에 미치는 효과. 컴퓨터교육학회논문지, 12(1), 45-55.
  27. 유병건, 김자미, 이원규 (2012). 성별에 따른 프로그래밍 성취도와 문제해결과정의 관계 분석. 컴퓨터교육학회논문지, 15(6), 1-10.
  28. 배영권 (2007). 성별의 차이를 고려한 로봇프로그래밍 교수전략에 관한 연구. 컴퓨터교육학회논문지, 10(4), 27-37.
  29. 성영훈 (2015). STEAM기반 스토링텔링 로봇활용교육이 초등학교 여학생들의 학습태도에 미치는 영향. 정보교육학회논문지, 19(1), 87-98. https://doi.org/10.14352/jkaie.2015.19.1.87
  30. 신승기, 최익선, 배영권 (2015). Made with Code를 활용한 여학생의 소프트웨어 교육방안 탐색. 한국기술학회논문지, 10(1), 121-136.