어린이 코딩/로보틱스와 학교성적과의 상관관계 연구결과

  1. 들어가는 말

코딩교육, 시켜야 하나 말아야 하나? 언제 부터가 좋을까?

21세기 들어서면서 학부모님들 사이에서 가장 관심분야 중 하나가  STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics)교육 입니다. 최근에 STEM전공자가 의사나 변호사보다 평균연봉이 높고, 취업률도 매년 급증하는 추세이기에 학생교육의 현실에 있는 사람으로써 STEM 교육의 중요성은 누구보다도 동감하고 잘 알고 있습니다. 하지만, 한국의 학부모님들이 조기언어교육이 필요한지 안 한지, 몇 살 때가 적당한지에 갑론을박하듯, STEM교육 시작시기도 어릴수록 좋은 것인지 고등학교나 대학교때 시작해도 늦지 않는지에 대해 STEM 교육의 열기만큼 논쟁이 치열합니다.

금년부터 STEM 교육프로그램을 시작하면서 다양한 자료를 연구했기에 다양한 이론과 설은 알고 있지만, 직접적인 경험과 신뢰할 수 있는 데이터를 갖고자 3개월에 걸쳐 연구를 하였습니다.

  1. 연구방법

연구대상은 학원생 중 초등학교 46명을 선정하고, 어린이 코딩 또는 로보틱스 프로그램을 병행하는 학생과 공부프로그램만 참가하는 학생으로 구분하였고, 각각 분류된 학생들의 학습태도 및 레벨, 개인적 성향, 취약과목과 잘하는 과목을 기록하고 최소 3개월에서 6개월전부터의 학교 성적의 변화를 관찰하였습니다.

자료에 대한 신뢰도는 물론 공부에 대한 동기부여를 높이기 위해 성적이 향상된, 특히 학교교과에서 학생이 100점을 맞을 때 마다 소액의 장학금을 지불하는 방법으로 학업 성취도에 대한 즉각적인 보상과 칭찬도 병행하였습니다.

관찰대상 46명의 학생 중 1개월이상(1.5시간씩 주1회) 코딩 또는 로보틱스 프로그램도 참가하는 학생이 16명, 공부프로그램만 참가하는 학생이 30명이며, 학생들의 학교성적 100점맞은 횟수를 비교한 자료만 지면여건상 공개합니다. 또한 평소 집중력이 없고 산만하지만 3개월이상 꾸준히 코딩/로보틱스 프로그램에 참가하고 있는 학생의 관찰결과도 함께 제시합니다.

  1. 관찰결과
  • 100점 맞은 횟수의 비교(1.5개월 자료)

지난 1.5개월간 총 41번의 100점을 받았으며, 그중 코딩/로보틱스를 병행하는 학생이 31회, 일반학생이 10회의 100점을 받았습니다.

  • 학생수 대비 1회이상 100점받은 학생의 숫자 비교(1.5개월 자료)

코딩/로보틱스 병행하는 16명의 학생중 11명이 최소 1회이상 학교시험에서 100점을 받았으며, 일반학생 30명중 6명이 최소 1회이상 100점을 받았습니다.

  • 코딩/로보틱스 병행 학생중, 집중력이 부족하고 산만한 학생의 관찰결과 (5개월자료)

학업레벨은 높은 편이나 집중력이 없고 산만하여 시험볼 때 실수를 반복하고 아는 문제도 꼭 한 두개씩 틀려서 거의 100점을 받지 못했던 학생이 코딩/로보틱스 수업을 병행하면서 10월에 1번, 11월에만 4번의 100점을 기록하였습니다.

  1. 추측가능한 가설

단순히 상업적으로 이용하고자 한다면 앞에 제시한 데이터분석만으로 어릴 때 부터 코딩과 로보틱스를 하면 학교성적이 좋아진다고 할 수 있습니다. 하지만, 다음과 같은 추측가능한 가설 또한 배제할 수 없었습니다.

  • 코딩/로보틱스 등 신교육에 대한 학부모님들의 관심도 차이

지면상 제시하지 못한내용이 4회에 걸쳐 코딩/로보틱스 무료수업을 실시하였고, 일반학생으로 표기된 학생일지라도 무료교육에 한번이라도 참가한 학생중 100점을 맞은 학생이 6명중 4명이었습니다. 즉, 자녀교육에 대해 보다 많은 관심과 정보가 있는 학부모님의 자녀일수록 학생들 또한 성적이 높을 수 있다는 추측을 할 수 있었습니다.

  • 어린이 코딩/로보틱스에서 습득된 장점이 학습태도에 반영.

코딩/로보틱스 교육의 효과는 창의력, 문제해결 능력, 논리적 사고방식, 주입식 교육방식 해결, 자신감, 집중력등 입니다. STEM교육에 대한 관심이 높아지면서 시중에 여러가지 코딩교육에 대한 인터넷 자료나 학원들이 있는데, 본원에서 채택한 코딩/로보틱스 학습은 한번 참가하고 잊어버리는 흥미위주가 아닌 참가할수록 실력이 축적되고 레벨이 올라가는 학습지 형태의 학습방법을 채택하였습니다. 즉, 책자형태로 1일단위 과제가 주어지고 핵심포인트와 주의사항이 제시되기에 학생이 대충 비슷하게 참가하면 프로그램도 작동이 안되고 만들고자 하는 로봇형태도 완성이 안되는 학습형태 입니다. 물론 완성되었을때의 성취감, 특히 다른 학생들보다 먼저 완성 했을때의 성취감은 배가됩니다. 이러한 코딩/로보틱스 교육방법이 수학과 영어등의 학교공부에도 스스로 해결하려는 Problem solving과 집중력을 높여주었기에 100점맞은 횟수가 일반학생들과 월등하게 차이가 날수 있었다는 또다른 가설을 설정할 수 있습니다.

  • 집중력이 없고 산만한 학생의 자연적인 치유

세번째로 제시한 그래프의 학생처럼, 공부는 비교적 잘하지만 실수를 반복하는 학생이 코딩/로보틱스 프로그램에 참여하면서 “완벽”해야 된다는 것을 배우게 되었습니다. 처음에는 엇비슷하게 프로그래밍하거나 조립하였으나 작동이 안되었을 때 짜증을 계속 내고 어렵다 했지만 시간이 흐를수록 그러한 현상이 줄어들고 평소와 다르게 산만함이 없어지고 집중력이 높아지는 자연적인 치유효과를 얻을 수 있다는 가설 또한 추측할 수 있었습니다.

  1. 결론

어린이 코딩/로보틱스에 대한 중요성을 홍보하기 위해 여러 차례 무료워크샵을 개최하였고 앞으로도 계속 계획중에 있지만, STEM교육에 대한 정확한 정의와 접근방법을 모르는 학부모님들이 많다는 것에 안타까움을 금할 수 없었습니다.

STEM교육은 절대 재미있는 분야가 아닙니다. 최고로 어렵고, 무한히 복잡하며, 무엇보다 정밀해야 하며, 어느것 보다 오랜 시간의 투자가 요구되는 분야입니다. 오래전에 컴퓨터를 접하신 분들은 DOS 체계에 힘들어 했지만, 보다 쉽게 접근할 수 있도록 Windows 체계가 탄생하였고, 아날로그 폰에서 Smart phone으로 진화 한 것입니다. 하지만 여전히 Windows 체계의 컴퓨터도 어려울 뿐 아니라 더 복잡하고 배워야 할 것이 무궁무진합니다. 마찬가지로 어린이 코딩은 복잡하고 어려운 Coding을 어릴 때 부터 쉽게 접근하고 어린이들의 장점인 창의성과 발전성을 높일 수 있도록 MIT공대생들이 개발한 프로그램을 응용해서 다양한 프로그램을 만들고 아이들이 보다 쉽게 접근하고 배울 수 있게 하는 프로그램입니다. 따라서 코딩/로보틱스를  실내 아케이드의 놀이나 ‘마인 크래프트’에 비교해 “우리 애가 재미 없대요”라고 흥미위주로 결론짓는 몇몇 학부모님들의 반응에 STEM교육 홍보에 대한 사명감을 더욱 갖게 합니다.

더욱이, 지난 3개월간의 연구결과처럼 제대로 배우는 코딩/로보틱스 교육이 학교정규교육과정의 성취에도 일반학생보다 많은 영향을 미친다면, 밑져야 본전이 아니라 밑져도 엄청난 이득이 아닐까 합니다.

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