[논문 리뷰] First Programming Language: Visual or Textual?

Mark Noone, Aidan Mooney|arXiv (Cornell University)|2017. 10. 24.

Teaching and Learning Programming참고 문헌 2인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 학습자들이 첫 프로그래밍 언어로 Snap(시각적 프로그래밍 언어)와 자바(문자 기반 프로그래밍 언어)를 비교하여, 설문 조사로 학습자 피드백을 수집한 제어된 단기 과정 간섭을 실시한다. 결과는 학습자들이 Snap을 자바보다 훨씬 더 쉽게 배울 수 있었고 선호했다는 것을 시사하며, 초보 단계의 프로그래밍 교육에서 시각적 언어가 더 효과적일 수 있음을 시사한다.

ABSTRACT

In modern day society, the ability to code is a highly desirable skill. So much so that the current supply from third level institutes across the world does not meet the high demands of industry. One of the major issues is the low progression rates from first to second year in third level Computer Science courses with introductory programming courses proving to be a high contributing factor. This is something that needs to be addressed. One such way to address the issue is to get children involved and engaged with computing at young ages. This paper describes a study undertaken that is the first step in a body of work that aims to garner the interest of potential Computer Science students at an early age. The study involves a comparison of two short courses; one based in Java and one based in Snap. The goal is to determine whether either of these languages is a better first programming language for students than the other, or if both are viable. These languages were chosen to allow for a comparison between a Visual Programming Language and a Textual Programming Language. Feedback in the form of a survey will be used to gather the opinions of the students. This will provide data on issues such as which language was easier to learn and which language was preferred amongst others. Based on the outcomes of this study, a full-scale curriculum will be developed in the coming year. The outcomes of this study will help to establish which is the best programming language to suit the learning needs of students.

연구 동기 및 목표

• 초보자들이 첫 프로그래밍 언어로 시각적 언어와 문자 기반 언어 중 어느 것이 더 효과적인지 조사하기.
• 학부 수준의 컴퓨터 과학 프로그램에서 높은 이탈률 문제를 해결하기 위해 교육 초기 단계에서 학습자를 더 이르게 참여시키기.
• 학생들의 실증적 피드백을 바탕으로 전면적인 소개 과정 교육과정을 개발하기.
• 제어된 교육 환경에서 Snap(시각적)과 자바(문자 기반) 간의 학습 성과 및 선호도를 비교하기.

제안 방법

• Snap(시각적) 또는 자바(문자 기반)를 주된 언어로 사용하여 단기적이고 제어된 프로그래밍 과정을 운영하기.
• 학습의 용이성, 선호도, 느끼는 어려움 등을 수집하기 위해 표준화된 설문 조사 실시하기.
• 두 그룹(한쪽은 Snap, 다른 쪽은 자바)을 사용하는 비교 실험 설계를 통해 유사한 기초 프로그래밍 개념을 다루기.
• 설문 조사 데이터를 수집하고 분석하여 학습 어려움, 즐거움, 언어 선호도 평가하기.
• 정성적 및 정량적 피드백을 활용하여 어느 언어가 초보자에게 더 나은 학습 성과를 지원하는지 평가하기.
• 이 초기 연구의 결과를 바탕으로 전면적인 교육과정 개발하기.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 초보 학습자들이 볼 때, Snap(시각적)과 자바(문자 기반) 중 어느 언어가 더 쉽게 배울 수 있는가?
• RQ2 학생들이 첫 프로그래밍 언어로 선호하는 것은 시각적 언어인지, 문자 기반 언어인가?
• RQ3 Snap 그룹의 학생들은 자바 그룹에 비해 더 높은 참여도나 유지율을 보였는가?
• RQ4 초보자 프로그래밍 수업에서 학생의 선호도와 느끼는 어려움에 영향을 주는 주요 요인은 무엇인가?

주요 결과

• Snap 그룹의 학생들은 자바 그룹에 비해 훨씬 더 높은 학습 용이성 인식을 보고했다.
• 다수의 학생들이 자바보다 Snap을 첫 프로그래밍 언어로 선호했다.
• 학생들은 Snap의 시각적 문법이 자바의 문자 기반 문법보다 더 직관적이고 오류 발생 가능성이 낮다고 평가했다.
• 피드백에 따르면, 자바의 학습 곡선은 특히 문법 오류와 컴파일 오류로 인해 더 가파르게 느껴졌다.
• 이 연구는 시각적 프로그래밍 언어인 Snap이 초보자를 효과적으로 유치하고 프로그래밍 교육의 초기 이탈률을 줄이는 데 유용할 수 있음을 시사한다.
• 결과는 시각적 프로그래밍 언어가 소개 프로그래밍 교육의 타당하고 잠재적으로 열등한 진입점임을 뒷받침한다.