우리나라 중등학생의 문제해결기반의 컴퓨팅사고력 특성

Korean Secondary Students Computational Thinking Based on Problem Solving

컴퓨팅사고력(Computational Thinking: CT)은 일상의 문제해결과정에서 컴퓨터로 알맞은 해법을 만들기까지 학생들의 능력과 실천을 예측 가능한 기능으로 강조되고 있다. 본 연구에서는 최숙영(2016)의 문제해결과정에서의 CT의 정의 및 학습활동의 내용을 기반으로 문제해결기반의 컴퓨터사고력 측정 도구(PSB-CTQ; Problem Solving based Computational Thinking Questionnaire)를 개발하여 우리나라의 중·고등학생 326명(남학생 152명, 여학생 174명)들의 문제해결 활동에 대한 CT 수준을 2016년 10월에서 2017년 7월까지 조사하였다. PSB-CTQ의 요인분석결과를 통해 세개의 하위영역(프로그래밍, 문제인식, 해결방안탐색)으로 구조화될 수 있다는 것을 확인하였다. 이 도구를 적용하여 한국 중·고등학생들의 CT 수준이 높지 않으며, 성별과 학교급별로 특성이 있음을 알았다. PSB-CTQ는 학생들의 문제해결기반 컴퓨팅사고력의 자료표현, 추상화, 자동화 등의 조작적 구인에 대해 이해할 수 있는 기반 자료가 될 수 있다. 또한 PSB-CTQ를 사전-사후 연구에 활용하면 CT 수준의 변화도 측정할 수 있으며, 이러한 정보를 반영하여 학생들의 문제해결력을 높일 수 있는 교수-학습 전략에 대한 방안을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, we revised the contents of learning activities incluing definition of CT in the process of problem solving(Choi, Sook-young, 2016), and then investigated middle and high, school student’s assessing problem solving based C(PSB-CTQ). Computational Thinking (CT) in the context of problem solving has been emphasized as an indicator of students’ performance and self-efficacy using computer. Reliability and validity of PSB-CTQ(Problem Solving based Computational Thinking Questionnaire) were tested using various statistical techniques including the Cronbach alpha coefficient, exploratory factor analysis. The result of factor analysis supported the contention that the PSB-CTQ was a multidimensional construct consisting of at least three dimensions: programming, recognising problem, exploring for solutions. The results showed that Korean middle and high school students have not high CT, and there is characteristic between gender and middle- and high- school students. The PSB-CTQ may lead to further understanding of student behavior, which in turn can facilitate the development of strategies that may increase student’s operation to solve of problems using CT. More specifically, by using the PSB-CTQ as a pre– and post–test indicator, instructors can gain insight into whether students’ CT levels increase as they engage in problem solving using CT. In addition, what type of teaching strategies are most effective in building deeper understanding of CT for problem solving.