Netlogo 프로그래밍 활용 학습이 학습동기와 학습능력 향상에 미치는 영향 분석
Impect analysis on Netlogo programming advantage of learning motivation and learning ability
- 주제(키워드) netlogo
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 류기열
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 교육대학원 컴퓨터교육
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000015127
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
NetLogo 프로그래밍 활용 학습이 학습동기와 학습능력향상에 미치는 영향 분석 아주대학교 교육대학원 컴퓨터교육 전공 장 희 선 본 연구는 NetLogo 프로그래밍 활용 학습이 학습자의 학습동기와 학습능력향상에 어떠한 영향을 주는지를 검증하는데 있다. 연구 목적을 달성하기 위해 기존의 선행연구 동향을 파악하고 프로그래밍 언어가 교육적인 효과가 있음에도 효과적인 교육이 이루어지지 않고 있는 여러 가지 문제점을 파악함으로써 NetLogo라는 새로운 프로그래밍 언어를 활용하여 그 효과를 분석하기 위해 사전검사와 사후검사를 설계하였다. 사전검사는 학습자의 기본소양과 학습자의 학습능력의 차이가 없음을 증명하기 위해 1차 지필고사의 성적을 분석하였으며 사후검사는 수행평가, 학습동기에 관한 설문, 학습능력에 관한 설문을 통해 프로그래밍 학습에 있어 NetLogo 프로그래밍 언어의 효과를 분석하였다. 설문자료를 SPSS 프로그램을 활용하여 신뢰도 검사를 통해 타당성을 검증하여 경기도 소재 고등학교 여학생 총 60명을 대상으로 프로그래밍 학습동기와 학습능력에 미치는 영향을 분석하였다. 첫 번째, 학습동기 설문 결과는 각 문항별 5단계 리커트법을 활용하여 분석한 결과 28.43~39.57사이에 분포되었으며 주의, 관련성, 자신감, 만족감 등 4가지 요소가 NetLogo를 활용 학습에 매우 효과적인 영향을 주는 것으로 분석되었다. 두 번째, 학습능력에 설문 결과는 각 문항별 5단계 리커트법을 활용하여 분석한 결과 NetLogo프로그래밍 언어가 프로그래밍 언어적으로 가장 활용도가 높은 Visual Basic과 비교하였을 때 시각적인 효과, 객체의 활용, 프로그래밍의 활용정도, 오류의 수정, 완성정도, 흥미성 등은 매우 효과적으로 분석되었다. 즉 프로그래밍 학습뿐 아니라 모든 교과 학습도 마찬가지로 학습이 발생하기 위해서는 시각적인 활용과 흥미를 배제할 수 없는 것이다. 또한 학습에 있어 가르치는 교사는 자부심을, 학습하는 학생은 하나의 학문을 배우는 옳은 자세를 지니는 것이 가장 기본이 되어야 하며 교사는 학습자 요구 충족시키기 위한 노력과 프로그래밍 학습에 있어 학습자 참여를 유도하고 학습자에게 맞는 수준별로 프로그래밍 언어학습을 진행하는 것이 중요하다. 프로그래밍 언어 학습의 다양한 학습의 활용방법에 관한 연구는 학습자는 컴퓨터 프로그래밍 교육이 하나의 학문으로 인식하는 것을 목표로 세우는 것이 중요하다. 또한 단순한 소프트웨어적 프로그래밍 활용하는 것이 아닌 교육철학적 이념을 바탕으로 한 교육도구임을 일깨우는 것이 중요하고 포괄적인 지도 방법을 통해 효과적인 학습효과를 창출하는 연구들이 더욱 필요할 것이다.
more목차
목 차
표차례
그림차례
국문요약
Ⅰ. 서 론
1. 연구의 필요성 1
2. 연구목적 8
3. 연구문제 9
4. 연구의 제한점 10
5. 논문의 구성 11
Ⅱ. 관련연구
1. 교육용 프로그래밍 언어 12
2. Gagne & Briggs이론을 적용한 수업설계 21
3. NetLogo의 교육적 활용 22
Ⅲ. 연구방법 및 절차
1. 연구방법 36
2. 연구대상 38
3. 연구설계 39
4. 연구도구 46
5. 연구절차 - 수업의 적용 55
Ⅳ. 연구결과
1. 사전(집단검사) 분석결과 60
2. 사후 분석결과 65
Ⅴ. 결론 및 제언
1. 결론 73
2. 제언 76
참고문헌
부록
표 차 례
표 1. 교육용 프로그래밍에 관한 연구동향 2
표 2. 교육용 프로그래밍 언어의 종류별 연구동향 3
표 3. 프로그래밍 언어의 종류와 특징 14
표 4. 프로그래밍 학습을 적용한 Gagne의 학습결과 분류 21
표 5. 연구모형 37
표 6. 연구대상 38
표 7. 사전검사 설계 39
표 8. 사후검사 설계 41
표 9. (사후검사-1) 수행평가에 관한 평가 문항 42
표 10. (사후검사-2) 학습능력에 관한 설문 문항 43
표 11. (사후검사-3) 학습동기에 관한 설문 문항 44
표 12. 학습자 특성 검사지 문항의 신뢰도 분석결과 47
표 13. 학습동기의 ‘주의’요소 문항의 신뢰도 분석결과 48
표 14. 학습동기의 ‘관련성’요소 문항의 신뢰도 분석결과 50
표 15. 학습동기의 ‘자신감’요소 문항의 신뢰도 분석결과 51
표 16. 학습동기의 ‘만족감’요소 문항의 신뢰도 분석결과 52
표 17. 학습능력에 관련된 문항의 신뢰도 분석결과 53
표 18. NetLogo의 지도계획 56
표 19. Visual Basic의 지도계획 57
표 20. 기본소양에 관한 분석 결과 61
표 21. 프로그래밍 언의 학습자 인식수준 분석결과 62
표 22. 1학기 1차 지필고사 성적에 대한 결과 63
표 23. 학습 동기 관한 비교분석 65
표 24. 프로그래밍 학습 능력에 관한 비교분석 67
표 25. 프로그래밍 언어에 따라 학습에 미치는 영향에 관한 분석결과 70
표 26. 수행평가에 대한 분석결과 71
그 림 차 례
그림 1. Etoys 화면 15
그림 2. Scratch 화면 15
그림 3. GreenFoot 화면 15
그림 4. Visual Basic 화면 15
그림 5. NetLogo 화면 15
그림 6. 두리틀 화면 15
그림 7. 포물선을 응용한 프로그래밍 실행화면 18
그림 8. NetLogo를 활용한 Turtle 시연화면 23
그림 9. NetLogo 공식 웹 사이트 24
그림 10. NetLogo의 시작화면 25
그림 11. 기본 메뉴 영역 26
그림 12. 리소스 항목 영역 27
그림 13. 작업화면 전환탭 28
그림 14. Command 입력창 29
그림 15. Turtle Shapes Editor 31
그림 16. Color Swatches 색상번호표 32
그림 17. 색상표를 적용한 예제 33
그림 18. Models Library의 Biology카테고리의 Autumn을 보여주고 있다 34
그림 19. Models Library의 다양한 예제들 35
