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대학의 교양 SW교육은 주로 SW 비전공 신입생을 대상으로 컴퓨팅 사고 함양을 위한 SW 기초 교육을 실시하고 있으며, 교양 필수 교과목으로 지정해서 운영하고 있다[8]. 그 내용을 들여다보면 대학의 교양 교과목에서 SW 교육은 블록 기반 코딩 교육이 진행되고 있다. 블록 기반 프로그래밍언어는 학생들이 원하는 블록을 찾아 맞춰보며 쉽게 코딩을 진행하기 때문에 텍스트 기반 프로그래밍언어보다 쉽게 이해할 수 있다. 그러나 학습자들은 문제를 분석하는 능력이 부족하므로 프로그래밍을 시작하는 단계부터 어려움을 겪는다[9]. SW 교육을 오직 코딩으로만 가르친다면 문제 해결방법에 대한 관점이 좁아질 수 있다고 지적하였다[10]. 따라서 한 학기 동안 블록 기반 프로그래밍 수업을 진행하기보다 학생들이 흥미를 느낄 수 있도록 다양한 프로그램을 적절하게 활용하는 교육내용을 구성할 필요성이 있다.

단과대별 SW활용 교과목은 홈페이지 제작, 동영상 제작, 블록 기반 프로그래밍에 관한 내용이 단과대학별로 다르게 15주의 교육내용으로 구성되어 있다. 또한, 자신의 전공과 관련된 프로그램을 프로젝트를 통해 직접 구현해 봄으로써 문제해결능력과 더불어 사고력 확장을 기대할 수 있다.

SW 교육 후 사고력에 관한 평가는 중요한 부분으로 자리를 잡아가고 있지만 이후 학생들에 관한 연구도 이루어질 필요성이 있다. SW 활용 교육을 통한 다양한 수업 효과로 확장 가능성을 확인할 수 있다면 교육내용 재구성과 학습을 지원하는 데 도움을 줄 수 있을 것이다.

학습 성과에 영향을 미치는 요인은 매우 다양하다. 그중에서도 자기조절은 학습에 있어 중요한 변인으로 연구되어 왔다. 자기조절학습이란 교육학자들 사이에서 ‘학습자가 어떻게 자신의 학습을 조절해 나가는가?’ 에 대한 논의로 시작되었다. Zimmerman의 정의에 의하면 자기조절학습은 학습자가 상위인지적, 동기적, 행동적으로 자신의 학습에 적극적으로 참여하는 것을 의미하며, 자기조절이 학업성취를 촉진하는 실제적 촉진자라고 하였다[11]-[12]. 즉, 자기조절학습이란 학습자가 학습을 실행하고자 하는 의지와 능력을 가지고 자기주도적으로 학습목표를 정하고, 이를 달성하기 위해 실행을 조절하며 평가하는 등의 활동을 통해 적극적으로 학습에 참여하는 것을 의미한다[13].

동기 조절은 학습을 위한 노력과 활동을 계속하게 하는 정의적 능력이다. 동기적 과정에서 보면, 학습자는 자기효능감이 높고 자발적이며 주어진 과제에 본질적인 흥미를 느끼고 접근한다. 동기조절을 잘 할 수 있다는 건 현재 자신의 동기 상태를 더 잘 파악하고 향상시켜 나갈 수 있다는 것이다.

인지 조절은 학습 내용을 배우고, 기억하고, 이해하는 방법이나 전략을 사용하고 계획, 점검하는 인지적 능력이다. 상위인지적으로 학습에 참여한다는 것은 스스로 학습 과정과 학습을 계획하고, 달성하고자 하는 목적을 설정하며, 자기 점검과 자기평가를 의미한다. 이러한 과정에서 학습자는 자신의 학습을 자각하고, 자신의 학습에 대해 통찰력과 확신을 가지게 된다.

행동 조절은 학습상황과 환경조건을 통제하는 행동적 능력이다. 행동적으로 학습에 참여한다는 것은 학습자 스스로 가장 적합한 환경을 선택하고, 학습에 도움을 주는 정보와 조언을 구하고, 학습 과정 중에 자기 교수와 자기 강화를 하는 것이다[14]. 따라서 자기조절학습 능력이란 학습자가 학습 목표를 정하고 자신의 학업성취를 향상하기 위해 학습 시 상위인지적, 동기적, 행동적 전략을 체계적으로 사용할 줄 안다는 것이다. 또한, 자신의 학습전력이나 학습환경이 효과적이지 않다고 판단되면 수정할 수 있는 능력이다.

학업성취는 학습자가 학습을 통해 얻는 모든 교육적 성과를 의미한다. 학습을 통해 얻는 성적뿐 아니라 지식, 기능, 태도 등 학습자의 인지적, 비인지적 성취를 학업성취에 포함할 수 있다. 따라서 학업성취는 학습 활동, 목표의 효과성과 효율성을 반영하는 중요지표이다. Astin은 대학에서의 학업성취란 대학교육의 경험에 따라 도달한 결과로써 학생이 구현한 질적 변화와 발달의 수준이라는 포괄적 의미로 인식되어야 함을 제시하였다[15]. 따라서 대학생의 학업성취는 창의성, 민주시민 의식 등 다면적인 인재상에 대한 시대적, 사회적 요구, 정의와 연계되어 그 의미를 갖게 된다.

Zimmerman & Martinez-Pons(1986)는 연구에서 자기조절학습 능력과 학업성취는 긍정적으로 연관성이 있고, 이후 연구에서도 학생들의 자기조절학습 능력은 일반능력과는 독립적으로 학업성취에 뚜렷한 기여를 하고 있음을 검증했다[16]. Pintrich & De Groot(1990)은 자기조절학습과 학업 성취도 관계 연구에서 자기조절, 자기효능감, 시험 불안감 등이 학생들의 성취를 예상할 수 있는 가장 큰 요소라고 하였다[17].

학교생활 적응과 매우 높은 상관관계를 가지고 있는 학업성취는 단 하나의 요인에 의해서 영향을 받는 것이 아니라 성격, 지능, 동기와 더불어 학교 환경, 수업 환경, 개인환경, 사회 환경 등 다양하고 복합적인 요인들에 의해 영향을 받는다[18]-[19].

따라서, 학업성취는 교육을 통한 학습으로 지식과 기능 등을 습득하는 과정과 결과에서 얻어지는 모든 인지적, 비인지적 성취라고 할 수 있다. 학업성취는 효과적이고, 효율적인 교육을 결정하고 평가하는 가장 중요한 기준이 된다.

본 연구의 대상은 4년제 대학교 2학년 학생으로 교양 필수 교과목 단과대학 SW활용 교과목을 수강한 학생 718명으로 구성되었다. 단과대 SW활용 교과목은 2학년 기초교양으로 매 학기 개설되며 단과대학 특성에 맞는 프로그래밍 실습 형태로 구성되어 있다. 단과대 SW활용 수업을 수강한 학생은 805명이었으나 설문을 응답하지 않거나 불성실하게 응답한 87명을 제외한 718명이 최종 연구대상으로 선별되었다.

연구대상자의 분포는 다음의 Table 1. 과 같다.

단과대 SW활용 교과목은 SW 교육의 목적인 컴퓨팅 사고력 함양과 더불어 단과대학 특성에 맞게 설계되어야 한다.

본 연구에서 단과대 SW활용 교과목을 수강한 학생들의 주차별 강의 내용을 구체적으로 살펴보면 Table 4.와 같다. 1주차에서 9주차는 SW에 대한 이해를 위해 전체적인 내용 설명이 이루어지며 모두를 활용한 홈페이지 제작, 캠타시아 프로그램을 활용한 동영상 제작, 스크래치 공통 내용으로 이루어져 있다. 이 과정에서 학생들이 SW에 관한 관심과 흥미를 끌어낼 수 있을 것으로 기대한다. 10주차에서 12주차는 단과대 전공과 관련된 내용으로 학생들의 수요를 바탕으로 스크래치를 활용해 프로그램을 제작해 보는 경험을 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한 13주와 14주에는 전공과 관련된 스크래치 프로그램을 직접 구현하고 발표를 진행한다. 이를 통해 전공에 대한 이해를 바탕으로 프로그래밍에 대한 흥미를 지속적으로 가질 수 있으며 프로그래밍 구조화 원리를 학습할 수 있다.

이러한 수업 구성은 학습한 내용을 프로젝트를 통해 직접 계획하고 설계하며 구체적인 제작 및 구현 경험을 할 수 있으며 이를 통해 자기조절학습 능력과 학업성취에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

단과대 SW활용 수업은 2020년 2학년부터 필수적으로 이수해야 하는 교과목이다. 학교 실습실 상황과 전공에 따라 1학기와 2학기에 구분되어 개설된다. 본 연구에서는 1학기에 수업을 이수한 학생의 사전과 사후에 관한 연구를 진행하였다.

Table 5.에 따르면 단과대학별 SW활용 수업 수강 전과 후의 학생의 자기조절학습 능력은 성별과 단과대학에 상관없이 향상되는 것으로 나타났다.

남학생(t=-2.388, p<.01)과 여학생(t=-2.613, p<.01)모두 유의하게 향상되었으며 단과대학의 경우도 인문사회대학을 제외한 모든 단과대학의 경우 통계적으로 유의하게 향상된 것으로 나타났다.

자기조절학습 능력 사전검사와 사후검사의 결과를 자세히 살펴보면, 단과대학별 SW활용 수업 수강 전 자기조절학습 능력은 성별과 단과대학에 따라 유의한 차이가 나타났다. 여학생의 자기조절학습 능력(M=3.775, SD=.465)이 남학생(M=3.706, SD=.476)과 비교해 유의하게 높게 나타났다(t=-1.896 p<.05). 단과대학 간 자기조절학습 능력도 유의한 차이(F=3.50, p<.01)가 나타났다. 사후검증에 따르면 인문사회대학의 자기조절학습 능력이 AI융합대학과 비교해 유의하게 높게 나타났다.

반면에, 단과대학별 SW활용 수업 수강 후 자기조절학습 능력은 성별((t=-1.187, p >.05)과 단과대학(F=.52, p >.05)에 따른 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 단과대학별 SW활용 수업 수강 전 성별과 단과대학에 따른 자기조절학습 능력의 편차가 수업을 통해 자기조절학습 능력이 향상함으로써 감소했음을 나타낸다.

Table 6.에 따르면 단과대학별 SW활용 수업 수강 전과 후의 학생의 학업성취는 성별과 단과대학에 상관없이 향상되는 것으로 나타났다. 남학생(t=-2.388, p<.01)과 여학생(t=-2.613, p<.01)모두 유의하게 향상되었으며 단과대학의 경우도 모든 단과대학에서 학업성취가 유의하게 향상된 것으로 나타났다.

학업성취의 사전검사와 사후검사의 결과를 자세히 살펴보면, 단과대학별 SW활용 수업 수강 전 학업성취는 성별과 단과대학에 따라 유의한 차이가 나타나지 않았고, 수강 후에도 성별과 단과대학에 따른 차이는 나타나지 않았다.