본 연구에서는 산학 연구로 제작된 게임 에디터를 (Game Editor, MakersLab)을 활용하여 실제 게임을 제작하는 학습을 통해 소프트웨어 교육에서의 학습 플랫폼의 중요도와 이에 따른 학습자들의 프로그래밍, 게임의 플레이 및 제작에 대한 인식 변화를 연구하고자 한다. 게임 플레이에는 익숙하지만 프로그래밍과 게임제작에는 경험이 없는 학습자들을 대상으로 게임 에디터를 학습 플렛폼으로 활용하여 프로그래밍 교육 및 게임제작 관련 수업을 진행 후, 학습자들을 대상으로 인터뷰 및 설문조사를 실시하였다. 학습자들은 대부분 항목에서 '만족한다'는 의견이 지배적이었고, 게임이 제작되어지는 과정에 대해 체험한 것에 대해 흥미로웠다는 의견을 주었다. 하지만, 게임 제작을 처음 경험하는 학습자들에게 게임 에디터 플랫폼은 복잡한 인터페이스 및 기능으로 인해 조작의 어려움을 호소하기도 하였다. 게임 플레이 후, 직접 게임을 기획과 제작을 수행하고, 타 학습자와 서로의 게임에 대해 논의하는 과정 등은 어렵다고만 생각되는 소프트웨어 교육의 동기 부여와 흥미 유발을 위한 좋은 학습 재료로 활용될 수 있음을 본 연구에서는 확인 하였다.

많은 나라들에서 최근 초중고생에게 컴퓨터 프로그래밍 교육을 의무적으로 실시하고 있다. 일 반적으로 컴퓨터 프로그래밍이 초중고생이 배우기 어렵기에, 게임 프로그래밍을 프로그래밍 수업에 적용해 학생들의 수업 동기와 만족도가 높아졌다는 기존 연구들이 다수 발표되었다. 우리는 중학생의 컴퓨터 프로그래밍 수업에 앱 인벤터 게임 작성을 활용하고 그 학습 효과를 분석하는 연구를 진행했다. 본 논문에서는 우리가 수업 시간에 활용했던 앱 인벤터 게임들의 명세 및 우리의 수업 모델을 기술한다. 또한 게임 프로그래밍을 활용한 프로그래밍 수업이 컴퓨팅 사고력, 창의적 사고력 및 프로그래밍에 대한 인식에 미치는 변화를 분석했다. 분석 결과, 중학생들의 이들 능력 및 긍정적 인식이 크게 개선됨을 알 수 있었다. 또한 짝 학습인 하브루타(Havruta) 학습을 프로그래밍 수업에 적용해 이것이 일반 빙식에 비해 학습 성과를 높임을 알 수 있었다.

본 연구는 학습장애 학생의 학교생활 적응을 위하여 로봇 프로그래밍 교육을 실시함으로써 학 습장애학생의 학습된 무기력과 자발적 언어 사용에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 연구에 참 여한 학생은 실제 특수교육 지원을 받는 초등학교 4학년 학습장애학생이다. 연구 결과 로봇 프로 그래밍 교육은 학습장애학생의 학습된 무기력을 감소시키며 통합학급에서 자발적 발화량을 증가 시켰다. 본 연구 결과를 기반으로 학습장애학생을 위한 강점 기반 교육이나 게이미피케이션을 적 용한 중재가 실제 교육 현장에서 효과적으로 활용될 수 있는 방안을 제안하였다

본 연구는 중・고등학생을 대상으로 한 성찰일지 작성을 적용한 온라인 프로그래밍 학습이 성취도에 미치는 영향을 분석하기 위해, 성찰일지 작성 전후의 성취도 차이를 비교하여 성찰일 지의 효과를 분석하였다. 또한 성찰일지 내용을 성찰유형별로 분류하여, 성찰유형과 성취도와 의 상관관계를 파악하였다. 연구를 위해 중․고등학생 35명이 온라인 프로그래밍 과제 5개를 수행하면서 작성한 성찰일지를 내용성찰, 과정성찰, 비판적 성찰로 유형을 분류하고, 7점 척도 에 의해 채점하였다. 성찰일지 작성 전후의 성취도의 차이를 대응표본 t-검정을 통해 분석한 결과, 유의수준 .05에서 유의확률 .000으로 학습효과가 있음을 확인하였다. 또한 성찰유형과 성 취도 간의 상관관계를 분석한 결과, 과정성찰(r=.579, p<.01)이 성취도와 가장 높은 상관관계를 보여, 온라인 프로그래밍 학습에서 문제해결에 필요한 전략적 성찰인 과정성찰이 성취도 향상 에 중요한 역할을 하는 것임을 알 수 있었다.

본 연구는 CT(computational thinking)를 기반으로 공유와 리믹스 기능을 활용한 스크래치 프 로그래밍 수업의 효과에 관한 연구이다. 본 과정은 초등학교 5, 6학년 영재학생들을 대상으로 6주 간 사이버수업으로 실시되었다. 스크래치 시뮬레이션 프로그램 제작을 위하여 학생들은 댓글활동 및 모둠활동과 더불어 작품 공유 및 리믹스를 하는 활동에 계속해서 참여하였다. 연구 결과, 학생 들은 실생활문제를 창의적으로 해결하는 능력이 유의미하게 향상되었다. 또한, 의사소통능력의 향 상을 보인 학생들의 공통점은 스크래치의 공유에 대한 긍정적인 생각을 갖고 있었고, 리믹스 기 능을 2회 이상 활용하였다는 점이다. 또한 대인관계능력에 관련된 다른 구성요소에 대한 능력도 고루 향상됨을 알 수 있었다. 따라서, CT를 기반으로 설계한 스크래치 협력학습은 학생들의 창의 적인 문제해결력과 의사소통능력 향상에 긍정적인 시사점을 준다고 볼 수 있겠다.

낮은 자기주도 학습능력을 가진 전문계 고등학교 학생들에게 프로그래밍 학습은 매우 어렵고 힘든 과정일 수 있다. 프로그래밍의 과정은 고차원적 사고를 요구하는 학습 과정이며, 높은 수준의 자기주도 학습능력을 필요로 하기 때문이다. 본 연구에서는 프로그래밍 학습에 어려움을 느끼는 전문계 고등학교 학생들을 위하여 로봇을 활용한 문제 중심 프로그래밍 교수-학습 과정을 설계하여 적용하였다. 전문계 고등학교 학생들은 본 교수-학습 설계를 통하여 프로그래밍의 개념을 익히는 것뿐만 아니라, 총체적으로 낮은 수준의 자기주도 학습 능력을 향상시킬 수 있을 것이다. G 공업고등학교 3학년 2개 학급에 3주에 걸쳐 실험집단에는 로봇 활용 문제중심 프로그래밍 학습을 통제집단에는 로봇을 활용하지 않은 문제중심 프로그래밍 학습을 실시하였다. 적용 결과, 로봇을 활용한 프로그래밍 활동이 학생들의 자기주도 학습 능력을 향상시키는데 도움이 되는 것으로 나타났다.

본 논문은 중학교 현장에서 자원기반학습시스템을 활용한 프로그래밍 수업이 중학생의 창의적 문제해결 성향에 미치는 영향을 분석하는데 목적이 있다. 이에 학습자가 필요한 자원을 검색하고 활용할 수 있으며, 학습자의 학습과정에서 생성되는 학습결과물이 또 하나의 학습자원이 되는 자원기반학습시스템을 개발하고 이를 중학교 현장에 적용하여 그 효과성을 분석하였다. 본 논문의 검증을 위해 중학교 2학년 두 학급을 전통적인 프로그래밍 학습을 하는 통제집단과 자원기반학습시스템을 활용한 프로그래밍 학습을 하는 실험집단으로 나누어 수업을 실시하였다. 효과성을 검증하기 위해 실시한 사전 사후 t-검증 결과 창의적 문제해결 성향의 인지적, 정의적, 지식구성의 하위요인 모두에서 유의미한 차이를 보였다. 따라서 이러한 결과를 바탕으로 학습자들의 창의적 문제해결력 신장 및 자기 주도적인 프로그래밍 수업을 하는데 도움이 될 것으로 기대한다..

알고리즘적 사고와 프로그래밍 학습은 초등학생의 문제 분석 능력, 논리적 사고력, 절차적 문제 해결 능력 등을 배양하는데 매우 효율적이다. 각 시도에서 정보통신기술교육 운영 지침에 따라 초등 컴퓨터 교과서를 개발하여 보급하고 있으나 구문 중심으로 되어 있어서 학습전이의 효과성 및 일상생활 원리들과의 연계성이 부족하므로 학습동기 저하로 인하여 교육 목표를 달성하기가 쉽지 않다. 이에 본 연구에서는 초등학생의 거북 로고 프로그래밍 학습에서 그래픽 조직자를 활용한 문제중심 학습(Problem-Based Learning)을 적용하고 학습동기에 미치는 영향을 살펴봄으로써, 이러한 새로운 방식의 수업적용 가능성을 검증하였다. 새로운 교수학습 방식이 학습자의 학습동기에 미치는 영향을 알아보기 위해 초등학교에서 이 실험을 8주간 실시하였고 실험결과에서는 학습동기 부문에서 그래픽 조직자를 활용한 문제중심 학습을 적용한 실험집단과 전통적인 학습방법을 택한 비교집단 간에 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 따라서 그래픽 조직자를 활용한 문제중심 학습 수업을 받은 학생들이 프로그래밍 학습에 보다 긍정적인 동기를 갖게 되는 것으로 나타났다.

본 연구는 프로그래밍 학습에서 스크래치 프로그램을 사용한 주제통합형 수업이 학생들의 학업에 미치는 영향을 알아보고, 이러한 새로운 방식의 수업적용 가능성을 검증한 것이다. 연구를 위하여 정보사회와 컴퓨터 과목에서 ‘VI. 정보처리의 이해’ 단원에 대해 컴퓨터 실습실에서 이루어지는 수업을 중심으로 주제통합형 수업을 설계하고, 강원도 원주시에 소재한 일반계 고등학교 1학년 4개 반을 대상으로 실험집단과 비교집단으로 나누어 실험집단은 주제통합형 수업을, 비교집단은 기존의 실습형(이하 주제독립형) 수업을 실시한 후에 학업성취도와 학습만족도 검사를 실시하였다. 연구 결과에 의하면, 주제통합형 수업을 실시한 실험집단의 학업성취도가 주제독립형 수업을 실시한 비교집단과 유의미한 차이가 나타났고, 특히 여학생 집단의 학업 성취도가 남학생 집단보다 유의미하게 높게 향상되어 주제통합형 수업이 성변인에 따라 학업성취도에 미치는 효과가 다름을 알 수 있었다. 또한 학습만족도 검사에서는 주제통합형을 실시한 집단이 비교집단보다 높은 만족도를 보였다.

본 논문은 중학교 2학년 학생들을 대상으로 한국형 LOGO 프로그래밍을 사용하여 논리적 사고와 이의 하위논리에 대해 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 그 결과, LOGO 프로그래밍 학습은 학습자의 논리적 사고와 이의 하위논리 신장에 매우 효과적임을 알 수 있다.

본 연구에서는 초등학생의 알고리즘적 사고와 프로그래밍 학습을 효과적으로 조력하기 위해 메타인지 전략을 가미한 게임 프로그래밍 학습의 가능성을 제시하고자 하였다. 우선 Polya의 4단계 문제해결과정에 ‘예언’, ‘자기 평가’, ‘자기 강화’의 단계를 추가한 후 게임 프로그래밍 특성에 맞게 일부 수정하고 메타인지 전략을 가미하여 게임 프로그래밍 수업 모형을 설계하였다. 설계된 모형을 토대로 초중등 정보통신기술교육지침과 ACM의 K-12 컴퓨터교육과정 중 알고리즘과 프로그래밍 내용 요소를 참고하여 게임 프로그래밍 학습 내용을 구성하였다. 구성한 학습 내용을 초등학교 6학년 재량활동 시간에 적용한 결과, 메타인지 전략을 활용한 게임 프로그래밍 학습은 초등학생의 문제해결력 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 최근 정보통신기술교육 운영지침의 개정으로 프로그래밍 교육과 알고리즘 교육이 초등학교에서도 필요하게 되었고 학교 현장의 여건 등을 고려해보면 본 연구를 통해 설계된 교수․학습 전략을 기반으로 한 게임 프로그래밍 학습은 의미 있는 선택이며 기존 프로그래밍 교육의 문제점 해소를 위한 적절한 대안이 될 수 있을 것이다.

로봇 교육의 필요성에 대한 관심이 고조되면서 초등학교에서도 방과 후 교실 등의 방법으로 로봇 을 교육적으로 활용하는 사례들이 증가하고 있다. 이와 더불어 지식기반사회의 핵심 요소인 창의성을 향상시키기 위한 방법으로 프로그래밍 교육을 초등학교에서부터 실시해야 한다는 연구가 발표되고 있다. 이에 본 연구에서는 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 학습 동기 유발이나 논리적 사고력 및 문제해결력 신장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 초등학교 프로그래밍 교육에서 로봇의 활용을 제안하였다. 또한, 로봇 프로그래밍 학습 프로그램을 개발하고, ○○교육대학교 부설 정보영재교육원의 초등학생을 대상으로 적용한 결과, 논리적 사고력 중 비례 논리, 확률 논리, 상관 논리, 조합 논리가 신장된 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 실시한 로봇프로그래밍 학습이 학습자의 논리적 사고력을 신장시키는데 기여 했다고 볼 수 있으며, 본 연구에서 제안한 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 초등학생을 위한 프로그래밍 교육에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.