A Design of an UDDPAAP Competence Teaching-Learning Model to Improve Computational Thinking in College Students

대학생들의 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 UDDPAAP 역량 교수·학습 모델 설계

The purpose of this study was to design a competence teaching-learning model that could help college students improve their computational thinking among core competences in SW education. A competence teaching-learning model, UDDPAAP (Unplugged-Demonstration-Decomposition-Pattern Recognition-Abstraction-Algorithm-Programming), was designed by analyzing competences of learners with no experience in software coding, by reconstructing DMM, DDD, and DPAA among the five existing SW-based teaching-learning models, and by analyzing unplugged activity and the Bebras challenge computational thinking scale carefully. The unplugged activity partially adapted to instruction for college students and some items chosen from the Bebras challenge computational thinking scale were applied to the existing teaching-learning model. To determine the effects of the study, pretest was conducted in freshmen for computational thinking and self-confidence on the basis of the experience in SW and computer information literacy education, and posttest following instruction applying the UDDPAAP teaching-learning model. The students provided with SW education based on the UDDPAAP teaching-learning model saw their computational thinking competence improved.

본 연구는 대학생들의 SW 교육 핵심역량 중 컴퓨팅 사고력을 신장시키기 위해 역량 교수 학습 모델을 설계하였다. 사전에 소프트웨어 코딩 경험이 없는 학습자의 역량을 분석하고 기존의 SW 중심 교수 학습 5가지 모델 중 시연 중심 모델(DMM)과 개발 중심 모델(DDD) 그리고 CT 요소 중심 모델(DPAA) 등을 재구성하고 실생활 문제를 해결 및 컴퓨팅 사고력을 키우기 위한 Unplugged 활동과 Bebras Challenge 컴퓨팅 사고력 평가 도구 등을 면밀히 분석하여 역량 교수 학습 모델인 UDDPAAP (Unplugged-Demonstration-Decomposition-Pattern Recognition-Abstraction-Algorithm-Progrmming)을 설계하였다. Unplugged 활동 중 일부분을 대학생들 수업에 적합하게 변형하고, Bebras Challenge 컴퓨팅 사고력 평가 도구에서 제시하는 문제를 선별한 후 기존의 교수 학습 모델에 적용하였다. 연구의 효과를 검증하기 위해 코딩 경험이 없는 대학교 1학년 학생들에게 SW 교육 및 컴퓨터 정보 소양 교육 경험에 따른 컴퓨팅 사고력과 자신감 등의 사전 검사를 하고 UDDPAAP 교수 학습 모델을 적용하여 수업을 진행한 후 사후 검사를 하였다. 연구 결과 UDDPAAP 교수 학습 모델을 통해 SW 교육을 경험한 학생들의 컴퓨팅 사고력 관련 역량이 향상됨을 알 수 있었다.