컴퓨팅 사고력 교육과 문제 해결 과정에서의 인지부하 변화

신주현; 송기상

doi:10.14801/jkiit.2015.13.4.121

주제분류

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저널정보

한국정보기술학회
한국정보기술학회논문지 학술저널
한국정보기술학회논문지 제13권 제4호(JKIIT, Vol.13, No.4)
2015.4 121 - 129 (9page)
DOI : 10.14801/jkiit.2015.13.4.121

저자정보

신주현 (한국교원대학교)
송기상 (한국교원대학교)

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컴퓨팅 사고력(CT: Computational Thinking)은 문제를 해결하기 위하여 문제를 고안하고 해답을 찾는 사고의 과정으로서 얻어진 해결은 정보처리 에이전트에 의하여 효과적으로 수행되게 하는 것이다. 최근에 CT는 소프트웨어 교육과 더불어 교육과정에 접목되고 있는데 본 연구에서는 초등학생의 CT 능력을 향상시킬 수 있는 10차시 분량의 교육 프로그램을 개발하고 그것을 적용한 수업을 실시한 후에 주어지는 문제를 해결할 때 보이는 학생들의 인지부하 변화를 측정하고 분석하였다. CT 능력 테스트지에 의한 프로그램의 효과성 평가를 통하여 실험집단의 CT 능력이 개선됨으로서 실제 문제해결과정에서는 인지부하가 줄어듬을 간접적으로 보이고 뇌파측정을 통해 문제 해결 시 보이는 인지부하를 측정하여 직접적인 인지부하 변화정도를 비교 분석하였다. 그 결과 CT 능력 테스트지 결과에서는 인지부하의 유의미한 차이가 있었고, 뇌파 측정에서는 통계적으로 유의하지는 않지만 실험집단의 인지부하가 줄어드는 경향을 보임을 알 수 있었다.

The Computational Thinking (CT) is defined as the thought processes involved in formulating problems and finding their solutions to be carried out by an information-processing agent. The CT is now integrated into school education curriculum with software education in schools, and we have developed 10 class hours education program to enhance CT capabilities for elementary school students. Developed programs are applied in an elementary level classrooms, and the effectiveness of such program has been tested first, then the cognitive load changes appeared in the problem solving process have been measured indirectly with paper-based assessment using CT capacity test questionnaires after CT education, and direct measurement of cognitive load changes via EEG while solving problems.
The test results showed that designed CT program affected to the improvement in cognitive load decreases in paper-based assessment test with statistically significant, but the tendency of decrease in cognitive overload in the experimental group with no statistically significant in EEG test.

#computational thinking #EEG #cognitive load #problem solving process