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Korean J General Edu > Volume 14(6); 2020 > Article
비이공계열 대학 신입생을 위한 해커톤 프로그램의 효과 분석 -도전성향 동기에 따른 문제해결능력과 자기효능감을 중심으로

초록

본 연구는 비이공계열 대학 신입생을 대상으로 진행된 해커톤 프로그램의 성과를 규명하고자 수행되었다. 해커톤 프로그램 참여 학생들은 팀을 이루어 사회문제 해결을 위한 아이디어를 도출하고 앱 인벤터로 산출물을 만들어내는 활동을 1박2일에 걸쳐 수행하였다. 해커톤 프로그램에 대한 효과성을 검증하고자 해커톤 프로그램 참여 전후에 문제해결역량과 자기효능감을 측정하였다. 학생의 도전 동기성향에 따라 도전지향, 안전지향, 지향없음 세 집단으로 분류하였고, 도전 동기성향 집단에 따라 프로그램 효과에 차이가 있는지 분석하였다. 자료 분석에는 비이공계열 신입생으로 해커톤 프로그램에 참여한 총 575명의 자료를 활용하였다. 첫째, 대응표본 t-test를 활용하여 사전-사후 문제해결역량에 대한 차이를 검증한 결과, 해커톤 프로그램 참여 후 학습자의 문제해결역량이 사전 점수에 비해 유의하게 향상되었다. 둘째, 사전-사후 문제해결역량의 변화 양상이 도전 동기성향 집단에 따라 다른지 반복측정분산분석으로 분석한 결과, 세 집단과 시점 간에 상호작용 효과가 유의하여 도전 동기성향 집단에 따라 문제해결역량 변화 양상에 유의한 차이를 보였다. 셋째, 사전-사후 자기효능감 차이 분석에서는 해커톤 프로그램을 통해 자기효능감이 유의하게 향상되었으며, 넷째, 동기지향에 따른 세 집단 간에 사전-사후 자기효능감 변화가 다르게 나타났다. 특히 세 집단 중 안전지향 집단에서 문제해결역량과 자기효능감 향상이 가장 큰 폭으로 나타났다. 연구결과를 토대로 해커톤 프로그램의 교육적 효과성과 시사점을 논의하였다.

Abstract

This study was conducted to examine the effectiveness of the so-called “hackathon” program for first year students in the arts and humanities. The students in the hackathon program worked to derive ideas for solving the proposed problems, and to create outcomes with “App Inventor” over a two day period. To validate the effectiveness of the hackathon program, problem-solving competency and self-efficacy were measured before and after their participation. The motivational disposition of the students was measured and classified into three groups: challenge-oriented, safety-oriented, and neutral. After this, we analyzed whether there was a measurable difference among the students thanks to this program. A total of 575 data were used for data analysis. First, as a result of testing the difference in the pre and post problem-solving capabilities using the paired sample t-test, problem-solving competency was significantly improved. Second, the results showed that there was a significant difference between the three groups in the degree of changes in their problem-solving competency. Third, as a result of testing the difference in pre and post self-efficacy, the self-efficacy score was significantly improved through participating in the hackathon program, and fourthly, there was a significant difference between the three motivational orientation groups in their changes to self-efficacy. Of the students in the three groups, those who had safety-oriented motivation showed the greatest improvement in problem-solving competency and self-efficacy. Based on these findings, some implications and suggestions were discussed.

1. 서론

지금 사회는 빅데이터, 인공지능, 사물인터넷 등을 주축으로 한 초연결시대를 맞아 미래를 준비하는 방식에도 전환이 요구된다. 대통령직속 4차산업혁명위원회(2019:11)에 따르면, 미래 사회는 불확실성과 변동성이 높아 예측하기 어려워 “정교한 계획”으로 대비하기 보다는 오히려 “끊임없는 도전과 현명한 시행착오”가 효과적인 전략이라고 권고하고 있다. 이러한 시대적 상황에서 대학 교육도 관점과 접근방식에 변화가 불가피하다. OECD 보고서에서는 교육을 통해 학생들은 불확실하고 복잡한 상황에서 도전적인 태도를 가지고 상황이 주는 불편함을 반복적으로 경험하면서 문제해결을 시도하는 진취성을 함양해야 한다고 제언한 바 있다(Lackéus, 2015). 하지만, 우리나라 대학에 입학하는 신입생은 오랜 기간 수동적 학습태도와 입시 중심의 교육에 익숙해져 있기 때문에 창의적인 미래 인재로 거듭나기 위해서는 자율적이고 자기주도적인 학습, 도전적이고 능동적인 학습으로 자신의 역량과 미래를 개척해나가는 마인드셋을 갖추는 소위 체질 개선이 필요한 상황이다. 또한 신입생에게 대학이라는 급격한 환경 전환은 대학생활 적응이라는 부담을 초래할 수 있기 때문에(송인자, 서성희, 2017), 스트레스나 어려운 문제 등을 극복할 수 있는 자기효능감, 회복탄력성 등을 향상시켜 대학적응을 돕는 것도 신입생 시기에 관심을 가질 과제이다(이정민, 2019).
이에 다수 대학에서는 신입생의 학업동기 향상과 대학적응을 돕기 위해 예비대학 프로그램, 신입생 세미나 또는 신입생 전용 교과 등을 자체적으로 개발하여 운영하고 있다(송인자, 서성희, 2017; 원주연, 성귀복, 2020; 이정민, 2019). 예비대학 프로그램은 각 대학의 교육 목표에 따라 자기효능감과 자아탄력성(송인자, 서성희, 2017; 이정민, 2019), 의사소통능력과 문제해결력(원주연, 성귀복; 2020) 등의 향상을 목표로 다양하게 구성된다. 이러한 요인들은 신입생의 대학 적응에 주요한 요인일 뿐 아니라 대부분의 대학에서 공통된 핵심역량으로 정의되는 역량이기도 하다. 본 연구에서는 신입생 대상 프로그램으로 도전적 학습경험 기회를 제공하고 대학생활의 적응과 어려운 상황 극복에 대한 진취적 태도 등을 함양할 수 있는 해커톤 프로그램에 주목하였다. 해커톤(Hackathon)은 주로 IT 분야에서 창의적인 문제해결 방안으로 활용되는 전략으로 제한된 시간동안 팀별로 집중적으로 해결안을 모색하여 산출물을 도출하는 팀 간 경쟁 형태로 운영된다. 해커톤은 기업에서 활용되고 있지만, 해커톤 프로그램 참여 경험이 학습자의 의사소통, 협력, 문제해결력 등 다양한 측면에서 교육적으로 가치가 있다고 인식되면서 교육현장에서 활용이 증가하고 있다(박주연 등, 2020; 이시훈, 한정혜, 2017a; 2017b). 선행연구에 따르면, 해커톤 프로그램에 참여한 학생들은 소프트웨어 역량뿐 아니라 도전적인 과제를 선택하는데 긍정적인 태도를 보이고(Nandi & Mandernach, 2016), 창의성과 문제해결역량이 향상된다고 논의한다(이시훈, 한정혜, 2017b). 이러한 배경에서 대학 신입생 대상의 해커톤 프로그램은 학생들이 협업하면서 새로운 문제해결에 도전하는 경험을 통해 학업과 대학생활에서 발생하는 다양한 문제를 해결할 수 있는 자기효능감과 문제해결역량을 동시에 함양하는데 효과적일 것으로 기대하였다.
한편, 다수 대학교육 성과를 논의한 선행연구에서는 대학생의 개인적 특성과 전공계열별 특성에 따라 대학생활 적응과 역량 등에 차이를 보고하고 있다(김은경, 서은희, 2019; 최정윤, 이병식, 2009). 예로 이정미와 이길재, 강지연(2019), 최정윤과 이병식(2009)은 개인 특성을 비롯하여 전공 계열별에 따라 문제해결역량, 비판적 분석적 사고력, 자기주도학습능력, 의사소통능력, 대인관계능력 등에 차이를 보인다고 밝히고 계열별 차이를 극복할 수 있는 교육의 필요성을 시사하였다. 심태은과 이송이(2015)는 인문사회계열 신입생과 이공계열 신입생이 교양교과 수강과목을 분석한 결과, 인문사회계열 신입생이 이공계열 신입생보다 인문사회 분야에 치우진 교양교과를 수강하는 특성이 있다고 보고하면서 균형적인 학문적 성장과 융합역량 향상을 위해 여러 분야의 교양교과를 골고루 수강하도록 유도하는 시스템 구축의 필요성을 논의하였다. 이러한 논의는 대학에서의 교육프로그램의 개발과 운영시 학습자 개인적 특성과 계열 등을 고려할 것을 시사한다.
이에 본 연구는 학습자 특성을 고려한 해커톤 프로그램의 효과를 살펴보기 위해 소프트웨어 활용이나 코딩 경험이 상대적으로 적을 것으로 예상되는 인문사회계열, 예체능계열을 포함한 비이공계열을 대상으로 연구를 실시하였다. 그리고 본 연구에서는 학습자가 지닌 도전 동기성향이 해커톤과 같은 도전적 상황에서 활동의 효과에 영향을 미치는지 살펴보고자 하였다. 도전에 대한 태도로 동기성향을 논의한 봉미미 등(2012)에 따르면, 도전지향 동기가 높은 학습자는 새롭고 불확실한 상황을 긍정적으로 인식하면서 동기화되는 반면, 안전지향 동기가 높은 학습자는 불확실한 상황으로부터 회피하여 안전을 추구하는 경향이 높다고 설명한다. 이정숙(2012)도 학습자가 도전지향 동기를 가지는지, 안전지향 동기가 강한지에 따라 실패에 대한 내성, 자기효능감 수준, 과제난이도 선택 행동 등에 차이를 보인다고 논의하면서 학습자의 행동을 이해하는데 도전성향에 따른 동기를 고려할 것을 제언하였다. 따라서 해커톤 프로그램과 같이 낯설고 비구조화된 문제를 제한된 시간 내 해결하는 도전적 과제에서 학습자의 동기지향에 따라 프로그램 효과가 다를 수 있으며, 특히 익숙한 활동을 선호하는 안전지향 학습자에게서 긍정적인 교육성과를 기대할 수 있을지 실증적인 검증이 필요하다.
본 연구의 목적은 해커톤 프로그램 참여가 비이공계열 신입생의 문제해결역량과 자기효능감 향상에 효과적인지 검증하고, 사전-사후 문제해결력과 자기효능감의 변화가 학습자의 도전성향에 따라 차이가 있는지를 밝히고자 하였다. 구체적인 연구문제는 다음과 같다.
첫째, 해커톤 프로그램은 비이공계계열 신입생의 문제해결역량 향상에 효과적인가?
둘째, 해커톤 프로그램에 참여한 비이공계열 신입생의 문제해결역량 사전-사후 변화는 도전 동기성향 집단 간에 차이가 있는가?
셋째, 해커톤 프로그램은 비이공계계열 신입생의 자기효능감 향상에 효과적인가?
넷째, 해커톤 프로그램에 참여한 비이공계열 신입생의 사전-사후 자기효능감 변화는 도전 동기성향 집단 간에 차이가 있는가?

2. 이론적 배경

2.1 해커톤

해커톤은 해킹(hacking)과 마라톤(marathon)의 합성어이다. 여기서 ‘해킹’은 범죄활동이 아니라 소프트웨어나 코드 라인에 대한 심층적인 연구와 탐구이며, ‘마라톤’에서처럼 정해진 시간 동안 집중적인 노력을 투입함을 의미한다. 주로 IT 분야에서 주최자가 제시한 문제에 대해 각 팀이 1일에서 일주일정도 집중적으로 경쟁하여 아이디어를 기획하고 최선의 해결책 또는 시제품을 개발하는 종류의 행사를 해커톤이라 정의한다(Briscoe & Mulligan, 2014). 해커톤이라는 명칭은 1999년 OpenBSD사가 캐나다 캘거리에서 미국의 암호 소프트웨어 규제로 인한 법적 문제를 피하기 위해 개최한 암호화 이벤트에서 처음 사용되었다. 이후 해커톤은 기업 내부에서 새로운 소프트웨어를 신속하게 기획하고 시제품을 시험하기 위한 수단으로 활성화되었다. 예로 Facebook은 2006년부터 지속적으로 6주마다 해커톤을 실시하여 새로운 아이디어를 창출하고 기술 혁신을 이끌기 위해 노력하고 있다. 최근에는 IT기업 내부 이벤트에서 벗어나 의료, 금융, 운송, 패션 등 다양한 분야의 기업들도 해커톤을 개최하고 있고, 참여자의 범위도 개발자를 비롯하여 기획자, 디자이너, 의료종사자, 시민 등 그 내용과 범위가 지속적으로 확대되고 있다.
학자마다 다양하게 규정하고 있지만, 해커톤은 보통 팀 구성, 창의적 문제해결, 코딩 및 시제품 개발, 발표 등의 단계를 거친다. 해커톤의 가장 큰 특징은 해결 가능한 아이디어를 구안하고 이를 시제품의 형태로 구현해낸다는 데 있다. 따라서 해커톤은 그 자체로 매우 성취 지향적인 활동이며, 해커톤을 통해 참여자는 창의적 문제해결 과정을 체험하게 된다. 그래서 초기의 해커톤은 소프트웨어의 개발 및 혁신 자체를 목적으로 하였지만 최근 들어 학습 목적으로 활용된다. Kolog, Sutinen과 Nygren(2016)은 대학 디지털 신학(Digital Theology) 교과에 해커톤 활동을 포함한 결과, 학생들은 학습목표를 달성하는데 해커톤이 도움이 된 것으로 인식했다고 보고하였다. Nandi와 Mandernach(2016)는 미국 Ohio 지역에서 303명의 대학생을 대상으로 2013년과 2014년에 각각 24시간의 해커톤을 실시하고 학생의 2013년에서 2015년까지의 GPA를 추적 관찰함으로써 해커톤 참여와 학생의 학업성취도와의 관계를 탐색하였다. 연구자는 해커톤이 학업에 투자하는 시간의 일부를 학업 외 행사 참여에 사용하도록 함으로써 학생들의 학업에 부정적인 영향을 미칠 것을 우려하였다. 그러나 연구자의 예상과는 반대로 해커톤에 참여한 학생은 3년 간 지속적으로 높은 수준의 학업 성취도를 유지하였으며, 캡스톤 강좌 또는 모바일 앱 개발과 같은 도전적 강좌에 참여하고자하는 동기가 향상된 결과를 보고하였다. 이러한 연구 결과는 해커톤이 기술의 혁신을 촉진하는 장치일 뿐만 아니라 대학생과 같은 학습자의 도전적인 학업동기를 강화하는 비형식(informal) 교육 플랫폼임을 시사한다.
해커톤은 학업성취 뿐만 아니라 핵심역량 향상에도 도움이 된다는 연구를 찾아볼 수 있다. 해커톤은 제한된 시간 내에 진행됨에 따라 팀 구성원 간 집중적인 협동을 이끌어내는 잠재력을 갖는다(이시훈, 한정혜, 2017a). 이시훈과 한정혜(2017b)는 또 다른 연구에서 해커톤 수행과정에서 자유로운 의사소통 및 협의를 통해 다양한 관점의 아이디어를 얻고 구체화함으로서 창의성과 문제해결력을 향상시킬 수 있다고 논의하였다. 또한 해커톤은 수행 과정에서 멘토의 조언을 받고, 시제품 개발 및 수상 등을 통해 성공 및 자아실현을 직⋅간접적으로 체험할 수 있는 기회를 제공하기도 한다(이범국, 남정민, 김주섭, 2015). 박주연 등(2020)은 초등학생을 대상으로 해커톤을 실시한 결과 학생들이 해커톤 과정에서 팀 구성, 의사소통, 분석적 사고, 확산적 사고, 정보수집, 문제해결 주도와 성취목표 달성을 경험하였다고 보고하였다. 이러한 연구는 해커톤이 기술 혁신이라는 산업분야에서의 기여뿐만 아니라 문제해결, 협력, 성취동기 등과 같은 역량을 향상시키는 교육 프로그램으로 활용할 수 있음을 시사한다.

2.2 문제해결능력

문제해결이란 현재와 목표 상태와의 간극을 인식하는 것으로부터 시작하여 그 차이를 일으키는 원인을 해소하는 과정을 의미하며, 문제해결능력이란 이 차이를 빠르고 효과적으로 해소시킬 수 있는 인지 능력이다(이석재, 장유경, 이헌남, 방광엽, 2003). 문제해결능력이 높은 사람은 합리적이고 효과적인 문제해결능력 뿐만 아니라 긍정적인 태도를 갖고 있으며, 다른 사람의 생각 또는 가치에 대해 유연하게 대응한다고 논의된다(D’Zurilla & Nezu, 1990). 문제해결능력은 다수 연구에서 미래 핵심역량으로 지목되며(이석재 등, 2003; OECD, 2002), 특히 대학이라는 새로운 환경을 접하는 대학 신입생에게 문제해결능력은 대학생활 적응의 성패를 결정하는 중요한 요인 중 하나이다. 선행연구에 따르면, 문제해결력이 높은 집단이 낮은 집단에 비해 대학에 적응을 잘 한다는 연구 결과와(김희숙, 2006), 문제해결능력이 낮은 학생이 대학 생활에 대한 스트레스가 높고, 대학 적응에 어려움을 느끼며, 결과적으로 행복감이 낮다는 연구 결과(유상미, 이승연, 2008)가 이를 뒷받침한다. 따라서 문제해결능력은 사회에서 요구하는 역량일 뿐만 아니라 신입생들의 대학생활 적응에도 중요한 요인이라 할 수 있어 신입생 교육에서 초점을 두고 살펴보아야 하는 역량임을 알 수 있다.
대학생의 문제해결역량을 강화하기 위한 학습 방안에 대한 연구도 증가하고 있다. 원주연과 성귀복(2020)은 대학 신입생을 대상으로 컴퓨팅사고, SW 코딩, 의사소통 영어, 멘토링 및 특강 등으로 구성된 예비대학 프로그램을 운영한 결과, 문제해결능력의 하위 요인 중 대안개발능력과 계획실행능력에서 유의한 상승이 나타났다고 보고하였다. 신윤희와 정효정, 서응교(2019)는 비공학계열 학생을 대상으로 디자인 씽킹 기반의 코딩교육 프로그램을 실시하였고, 그 결과 프로그램에 참여한 대학생은 논리적이고 체계적인 사고방식과 도전성을 배우게 되었으며, 창의적 잠재력과 창의역량 등 창의적 문제해결능력이 향상되었다고 논의하였다. 또한 학자들은(Chen & Cheng, 2009; West, 2002) 개인보다는 팀으로 작업할 때 도전적 문제해결에 유리하고 창의적인 문제해결 함양에 효과적이라고 논의한다. 이러한 선행연구에 나타난 사례와 논의를 종합해보면, 최근 문제해결과 관련된 교육 프로그램은 사회적 문제를 인식하고 적극적으로 대안을 탐색하며 시제품 산출까지 체험하는 디자인 씽킹, 소프트웨어 연계 활동으로 확장되고 있음을 시사한다. 이에 본 연구에서는 팀 기반으로 도전적이고 창의적인 문제해결을 경험하는 해커톤 프로그램이 학습자의 문제해결능력 향상에 효과적일 것으로 예측하였다.

2.3 자기효능감

자기효능감은 어떠한 결과에 필요한 행동을 성공적으로 수행할 수 있을 것이라는 스스로에 대한 믿음을 의미한다(Bandura, 1986). 자기효능감은 개인이 갖고 있는 실질적 능력이나 기술의 정도가 아니라 개인이 갖고 있는 능력에 대한 신념이라고 할 수 있다. 자기효능감이 낮을 경우 실패를 두려워하고 외부의 평가에 대하여 회피하고자 과제를 지연하는 행동 경향을 보이는(Haycock, McCarthy, & Skay, 1998) 반면, 탄력적 자기효능감이 높은 사람의 경우 어려운 과제를 회피의 대상이 아닌 숙달해야 할 도전으로 받아들이며, 오히려 더 많은 노력을 투입하고 인내심을 발휘한다고 논의된다(Gist & Mitchell, 1992). 따라서 자기효능감은 개인의 학습전략 사용, 과제 선택, 과제 수행에서의 인내심, 학업성취도 등에 차이를 가져오는 중요한 요인으로 간주된다(박중길, 2012; Robbins et al., 2004; Zimmerman, 2000). 윤성혜와 유지원, 유영란(2017)은 학생에게서 자기효능감은 인내심과 꾸준한 노력으로 명명되는 그릿(grit)을 강화시키는 선행요인이며, 자기효능감은 그릿을 매개로 진로의 정체성과 통찰력과 탄력성을 향상시키는데 유의한 요인이라고 논의하였다. 또한 이한샘과 서은희(2018)는 대학생의 자기효능감은 그릿과 자아탄력성 향상에 직접적인 영향력을 보이며 우울감과 자아탄력성, 우울감과 그릿 간의 관계를 부분매개한다고 밝히면서 대학생의 자기효능감과 그릿이 대학생활 적응과 위기 극복에 중요한 요인임을 논의한 바 있다. 이러한 논의를 종합해볼 때, 대학 신입생의 학업, 정서, 진로 측면에서 새로운 환경에 적응해야 하는 부담감과 함께 높아진 자율성과 책무성, 불안감과 스트레스 관리 등을 스스로 해결해야 하므로 자기효능감은 대학생활 적응과 높은 상관이 있다는 점을 주지할 필요가 있다(Morton, Mergler, & Boman, 2014).
자기효능감은 개인의 성격이나 기질과 같이 불변하는 요인이 아니며, 성공적 성취경험, 타인의 행동을 관찰함으로써 획득하는 대리경험, 교사나 코치의 언어적 설득, 전달된 정보에 의한 개인의 정서적 각성을 통해 발달할 수 있는 요인으로 간주된다(Bandura, 1977). 송인자와 서성희(2017)는 토론, 멘토링, 미래설계 등으로 구성된 창의활동 비교과 프로그램 운영 결과 간호대학생들의 자기효능감이 향상되었음을 보고하여 자기효능감 개발을 지지하였다. Szymansky 등(2020)은 미국 대학교에서 경제, 경영, 마케팅, 회계 전공 학생 1,200여 명을 대상으로 일반적인 경영학 강의 수업에 참여한 학생과 해커톤 활동을 포함한 수업에 참여한 학생 간의 자기효능감을 비교한 결과, 해커톤 활동에 참여한 학생의 자기효능감은 유의하게 향상된 반면, 강의로 수업한 학생의 자기효능감의 향상은 통계적으로 유의하지 않았다고 보고하면서 자기효능감 향상에 대한 해커톤 프로그램의 효과를 시사하였다. 이상의 연구로부터 해커톤 과정에 포함되는 시제품 개발, 보상, 교육과 멘토링 등의 요소는 학생의 자기효능감 향상을 위한 성취경험, 대리경험, 언어적 설득, 정서적 각성을 제공하는데 효과적임을 기대할 수 있다.

2.4 도전성향에 따른 동기

동기는 개인의 행동을 끌어내는 원천으로 학습에서 학습자의 태도와 노력을 결정짓는 중요한 요소이다(이정숙, 2012). 봉미미 등(2012)은 변화와 도전에 대한 성향에 초점을 두고 크게 도전지향(challenge orientation)과 안전지향(safety orientation)으로 도전성향에 따른 동기 유형을 제안하였다. 도전지향의 개인은 호기심이 많고 활동적이며, 새로운 일과 방법을 선호하고, 도전감이 느껴지는 일에 매력을 느낀다. 또한 기질적으로 자극을 좋아하고, 흥미를 추구하며 보상에 민감하게 반응한다. 반면 안전지향의 사람은 조심성이 많고, 예상치 못한 일이나 위험한 상황에 대한 두려움이 크며, 실패를 회피하는 경향을 보인다. 안전지향이 높은 사람은 불확실한 상황이 잠재적 위험을 피하고 강한 인내력으로 자신을 억제하는 특징이 있다. 따라서 학습 상황에서 학습자는 자신이 지닌 도전 또는 안전지향의 동기에 따라 과제난이도를 선택하고 도전적 과제 활동에 보이는 태도와 행동에 차이를 나타낼 수 있다.
실증적으로 이정숙(2012)은 부정적 피드백 상황에서 도전 동기성향에 따라 학생의 과제난이도 선택이 차이가 있는지 연구한 결과, 도전지향의 학생은 부정적 피드백 상황에도 불구하고 지속적으로 어려운 과제를 선택하는 반면, 안전지향의 학생은 쉬운 과제를 선택하는 경향이 나타났다고 보고하였다. 또한 도전지향의 학생에게는 도전적인 수준의 과제를 수행하도록 하는 것이 효과적이었고, 안전지향의 학생에게는 학생 수준에 적합하게 세분화된 과제를 제시하는 것이 학습에 효과적이라고 논의하였다. 이 연구는 학생에게 도전감이 느껴지는 과제가 제시될 경우 자기효능감이 높은 학생은 높은 학업 성취를, 낮은 학생은 낮은 학업 성취를 나타낼 것을 예측하는 것으로 학생의 자기효능감 수준에 맞추어 적절한 수준의 과제 제시가 필요함을 함의한다.
해커톤 프로그램은 비구조화된 실제 문제상황에 바탕을 두고 있으며, 정답이나 답을 찾아가는 경로가 구체적으로 제시되지 않는 도전성이 높은 활동이다. 해커톤이 대학생의 문제해결력과 자기효능감과 같은 역량을 향상시키는데 효율적인 교육 플랫폼으로 작용할 수 있는 가능성을 지니고 있음에도 불구하고 해커톤 참여자는 시간에 대한 압박, 문제해결에 대한 불확실한 성과 예측, 자신감 부족 등으로 해커톤 프로그램 참여에 대한 부정적 태도를 보이거나 교육적 효과를 인식하지 못하는 경우가 더러 보고된다(Uffereduzzi, 2017). 따라서 해커톤을 교육 영역에 도입함에 있어 도전지향, 안전지향과 같이 도전 동기성향이 다른 각 집단에서 동일하게 긍정적인 교육적 효과를 기대할 수 있을지에 대한 부분은 실증적인 연구가 필요한 영역이다. 이를 통해 향후 어려운 과제에 도전을 선호하지 않는 특성을 가진 학생에게 도전적이고 성취지향적인 과제를 제공함에 있어 어떠한 교육적 지도를 제공하고 어떠한 성과를 기대할 수 있는 지에 대한 함의를 찾아볼 수 있을 것이다.
이상의 선행연구에 대한 고찰을 종합하여 아래와 같은 연구 가설을 수립하였다.
첫째, 해커톤 프로그램 참여 전과 후에 측정된 비이공계열 대학 신입생의 문제해결역량 평균은 차이가 있을 것이다.
둘째, 해커톤 프로그램 참여 전과 후에 측정된 비이공계열 대학 신입생의 문제해결역량 변화는 도전동기성향 집단 간에 차이가 있을 것이다.
셋째, 해커톤 프로그램 참여 전과 후, 비이공계열 대학 신입생의 자기효능감 평균은 차이가 있을 것이다.
넷째, 해커톤 프로그램 참여 전과 후에 측정된 비이공계열 대학 신입생의 자기효능감 변화는 도전동기성향 집단 간에 차이가 있을 것이다.

3. 연구 방법

3.1 연구대상

본 연구는 수도권 소재 종합대학인 A 대학에서 신입생 교육의 일환으로 실시된 해커톤 프로그램에 참여한 비이공계열 신입생을 대상으로 하였다. 해커톤 프로그램은 신입생 교육 프로그램의 일환으로 이공계열, 비이공계열 학생 모두를 대상으로 실시되었으나 학생들의 배경지식을 고려하여 서로 다른 교육 내용으로 개발되었고, 본 연구는 해커톤 프로그램이 드물게 적용되는 비이공계열 학생을 대상으로 해커톤 프로그램 효과를 검증하고자 하였다. 연구 참여는 학생의 자발적 의사로 이루어졌으며, 연구 참여에 동의하고 설문에 응답한 학생 661명 중 사전-사후 설문에 모두 응답한 575명의 자료를 분석에 활용하였다. 연구 참여자의 인구통계학적 분포를 살펴보면, 남학생은 259명이었고, 여학생은 316명이었다. 계열에 따른 분포를 살펴보면 인문계열 학생이 45명(7.8%)이었고, 사회과학계열 학생은 344명(59.8%)이었으며, 예체능계열 학생은 186명(32.3%)의 분포를 나타냈다. 인문계열에 속한 학과는 한국어문, 유럽어문 등이었고, 사회과학 계열에 속한 학과는 글로벌경영, 유아교육, 사회복지, 행정학 등이며, 예체능계열에는 회화/조소, 성악, 작곡, 패션디자인 등의 학과가 포함되었다.

3.2 해커톤 프로그램 운영 및 자료수집

해당 대학에서는 신입생의 도전적 학습체험을 통해 대학생활에 자신감을 가지고 능동적으로 학업과 진로를 개척해 나갈 수 있도록 하고자 시험기간 및 방학을 제외한 금요일과 토요일 동안 약 30시간에 걸쳐 해커톤 프로그램을 운영하였다. 이 프로그램은 크게 교육과 해커톤 활동으로 구성된다. 먼저 프로그램의 내용 및 목적을 소개하는 오리엔테이션과 팀 빌딩(building)으로 시작하여 MIT App Inventor 교육, 디자인 씽킹 교육이 짧게 이루어진 후, 해커톤을 위한 본격적인 팀별 활동이 실시된다. 2019학년도 해커톤에서는 ‘미래기후 변화의 문제점 및 대책을 위한 앱 개발’을 대주제로 팀별 활동이 진행되었다. 각 팀은 프로젝트 기획 회의를 통해 팀 주제를 선정하고 개발 내용을 논의하며, 팀별 중간발표, 팀 활동 과정 Youtube 생중계, 코딩을 통한 앱 또는 아이디어 시제품 개발을 집중적으로 수행한다. 참여 팀들이 제안한 주제 예시로는 ‘AI와 IoT를 활용한 분리수거 쓰레기통 개발’, ‘빅데이터와 원격조정을 활용한 농작물재배 가이드 앱 개발’, ‘기후변화 방지를 위한 게임 개발’ 등 다양하였다. 프로그램 2일차 종료 전에는 팀별로 개발한 산출물에 대한 최종 발표가 진행되고, 평가단에 의한 평가로 우수한 2팀에 대한 수상으로 프로그램이 마무리 된다.
2019학년도 해커톤 프로그램은 4월부터 10월까지 총 8차에 걸쳐 비이공계열 학생들이 참여하였고, 1회차에 참여하는 학생의 수는 약 100명이었다. 동일 학과 학생들 약 5-10명 정도가 한 팀으로 구성되어 해커톤 프로그램이 진행되었으며, 해커톤 프로그램 운영을 위해 마련된 대규모 인원이 동시에 활동할 수 있는 별도의 교육 시설에서 실시되었다. 학생들로부터 데이터 수집은 운영자의 안내에 따라 모바일로 프로그램 시행 사전-사후에 이루어졌다.

3.3 측정도구

3.3.1 문제해결능력

본 연구에서 문제해결능력의 측정은 해당 대학에서 재학생의 핵심역량을 측정하기 위해 개발한 자체 핵심역량진단 도구에 포함된 문항을 활용하였다. 해당 대학은 대학 자체 핵심역량진단도구를 내부⋅외부 전문가로 구성된 연구위원회를 통해 문항 검토, 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석을 통해 도구의 신뢰도와 타당도 분석을 마치고 매년 재학생 역량진단에 활용하고 있다. 문제해결능력 측정 도구에서 해커톤 프로그램과 관계가 있는 총 8문항을 발췌하여 활용하였으며, 모든 문항은 5점 척도로 측정되었다. 활용 문항은 문제 발견 및 분석 3문항(예: 나는 새롭고 다양한 관점으로 현상을 바라본다), 대안 창출 및 실행 5문항(예: 나는 선택한 방법이 적절하지 않다고 판단되면 다른 방안을 시도해본다)이다. 문제해결능력의 문항내적일관성신뢰도 Cronbach’α는 사전검사의 경우 .92, 사후검사는 .95로 매우 높게 나타났다.

3.3.2 자기효능감

자기효능감의 측정은 Sherer와 Adams (1983)가 개발한 자기효능감 측정도구 중 본 연구내용과 밀접하게 관련이 있는 5문항을 사용하였다(예: 나는 내가 세운 목표를 잘 성취할 수 있다). 모든 문항은 5점 척도로 측정되었으며, 자기효능감의 문항내적신뢰도는 사전검사의 경우 .91, 사후검사의 경우 .95로 매우 높은 수준으로 분석되었다.

3.3.3 도전성향에 따른 동기

학생의 도전 동기성향의 측정은 불확실한 자극(불확실성, 새로움, 보상 등)에 대한 개인의 정서적, 행동적 방향성에 대한 개인차 측정을 위해 개발된 봉미미 등(2012)의 SMILES(Student Motivation in the Learning Environment Scales) 동기성향 척도를 활용하였다. 원도구의 경우 도전 동기성향 7문항, 안전 동기성향 7문항으로 구성되어 있으나 본 연구 맥락에 맞는 도전 동기성향 5문항(Cronbach’α=.91, 예: 나는 새로운 일들에 끌린다), 안전 동기성향 5문항(Cronbach’α=.86, 예: 나는 실패에 대한 두려움이 큰 편이다)을 이용하여 학생들의 도전 동기향을 측정하였다. 모든 문항은 5점 척도로 측정되었다. 측정 후 도전 동기성향과 안전 동기성향에 대한 응답을 각각 합산하여 평균을 산출하였으며, 평균값을 비교하여 도전 동기성향 점수가 더 클 경우는 ‘도전지향’으로, 안전 동기성향 점수가 더 클 경우 ‘안전지향’으로, 두 평균값이 같을 경우는 ‘지향없음’으로 분류하여 총 세 집단을 구성하였다.

3.4 분석방법

본 연구의 자료 분석은 IBM SPSS statistics ver 25.0을 사용하였다. 연구문제별 검증을 위해 다음의 분석을 실시하였다. 첫째, 해커톤 프로그램이 학생들의 문제해결능력과 자기효능감 향상에 미치는 효과를 확인하기 위하여 대응표본 t 검정을 실시하여 학생의 사전-사후 문제해결능력 및 자기효능감에 각각 유의한 차이가 있는지 분석하였다. 둘째, 학생들의 사전-사후 문제해결능력 변화와 자기효능감 변화 양상이 세 동기성향 집단에 따라 차이가 있는지는 반복측정 분산분석(repeated measures ANOVA, 이하 RM ANOVA)으로 검증하였다. 각 집단의 사전 점수를 통제한 후 사후점수를 비교하는 공분산분석을 실시할 수 있지만 집단을 구성할 때 무선 표집, 무선 할당을 실시하지 않은 경우 독립성 가정을 충족하지 못할 가능성이 높아 RM ANOVA가 적절한 분석방법으로 논의된다(유진은, 2014). 또한 공분산분석은 집단 간 점수 차이에 관심이 있는 반면, RM ANOVA는 시점에 따른 연구변인의 상호작용 효과에 초점을 둔다는 점이 특징이다. 따라서 본 연구는 문제해결역량과 자기효능감 변화 패턴이 도전 동기성향 집단에 따라 유의하게 다른지를 보고자 RM ANOVA를 사용하였다. 가설 검증에 적용한 유의수준은 .05이며, 실제적인 효과성을 해석하기 위해 효과크기 Cohen’s f를 계산하였다. Cohen(1992)에 따르면, .10이 작은 효과, .25는 중간 정도의 효과, .40이상이 큰 효과로 해석할 것을 제안하였다.

4. 연구 결과

4.1 기술통계

동기성향 점수에 따라 연구 참여자 575명을 구분한 결과, 도전지향은 240명, 안전지향은 166명, 지향없음은 169명이었다(<표 1> 참조). 도전지향 집단의 도전 동기 점수 평균은 3.99(SD=.62)인 반면, 안전 동기 점수는 2.78(SD=.76)이었다. 안전지향 동기가 높은 집단에서는 도전 동기 평균이 2.81(SD=.76)로 낮았으나 안전 동기 평균이 3.79(SD=.60)로 높았다. 지향없음 집단은 도전 동기와 안전 동기 점수가 동일한 집단이므로 평균 3.35(SD=.80)이었다. 문제해결능력의 평균은 도전지향 집단이 3.78(SD=.68), 지향없음 집단이 3.34(SD=.81), 안전지향 집단이 3.17(SD=.65) 순으로 나타났다. 사전 자기효능감 평균은 도전지향 집단이 3.93(SD=.66), 지향없음 집단이 3.41(SD=.88), 안전지향 집단이 3.27(SD=.73) 순으로 나타났다.
<표 1>
도전 동기성향에 따른 연구 참여자 배경 정보 (단위: 명)
구분 도전 동기성향
도전지향 (N=240) 안전지향 (N=166) 지향없음 (N=169) 계 (N=575)
성별 남(명) 117 64 78 259
여(명) 123 102 91 316
계열 인문계열(명) 23 8 14 45
사회계열(명) 129 117 98 344
예체능계열(명) 88 41 57 186
도전 동기성향 점수(M, SD) 3.99(.62) 2.81(.76) 3.35(.80) 3.47(.85)
안전 동기성향 점수(M, SD) 2.78(.76) 3.79(.60) 3.35(.80) 3.25(.83)
사전 문제해결능력(M, SD) 3.78(.68) 3.17(.65) 3.34(.81) 3.48(.76)
사전 자기효능감(M, SD) 3.93(.66) 3.27(.73) 3.41(.88) 3.49(.81)

4.2 해커톤 프로그램이 문제해결능력에 미치는 효과 분석

4.2.1 해커톤 프로그램 실시 사전-사후 문제해결능력 차이 분석

해커톤 프로그램이 비이공계열 신입생의 문제해결능력에 미치는 효과를 알아보기 위하여 대응표본 t 검정으로 사전과 사후 문제해결능력 점수를 비교한 결과는 <표 2>와 같다. 사전 문제해결능력의 평균은 3.48(SD = .76)이며, 사후 문제해결능력의 평균은 3.66(SD = .81)이다. 해커톤 프로그램 참여 전과 비교했을 때 프로그램 참여 후 학생의 문제해결능력은 평균 .18 향상되었다. 사전 문제해결능력과 사후 문제해결능력 차이에 대한 통계적 유의성을 검정한 결과 t 통계값은 -6.50(p < .001)으로 유의수준 .05에서 해커톤 프로그램에 의한 학생의 문제해결능력 변화는 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다. 전체 학생의 사전-사후 문제해결능력 차이에 대한 효과 크기는 Cohen’s f=.28로 측정되어, 중간 크기의 효과 크기를 갖는 것으로 분석되었다. 이 결과로부터 비이공계열 대학 신입생의 해커톤 프로그램 참여 후 문제해결능력은 참여 전보다 유의하게 향상된 것으로 해석할 수 있다.
<표 2>
프로그램 참여 전 후 문제해결능력 평균 차이 t검정 결과
구분 평균 (표준편차) 평균 변화(사후-사전) t p Cohen’s f
전체 (N=575) 사전 문제해결능력 3.48 (.76) .18 -6.50* < .001 .28
사후 문제해결능력 3.66 (.81)

4.2.2 도전 동기성향 집단 간 사전-사후 문제해결능력 변화 차이 분석

해커톤 프로그램 참여에 따른 사전과 사후 시점에서 문제해결능력이 도전 동기성향에 따라 구분된 세 집단 간에 차이가 있는지 RM ANOVA를 통하여 검증하였다. RM ANOVA를 실시하기에 앞서 자료가 분석의 기본가정을 충족하는지 검토하였다. 두 시점에서 RM ANOVA를 실시할 경우 구형성 조건에서 자유로우며(유진은, 2014), Levene의 등분산성 검정에서 유의수준 .05이상을 나타내 RM ANOVA 실시를 위한 기본 가정을 충족하고 있음을 확인하였다. <표 3>에 시점과 도전 동기성향 집단 간 문제해결능력에 대한 RM ANOVA 분석 결과를 제시하였다.
<표 3>
문제해결능력에 대한 RM-ANOVA 분석 결과
개체-내 효과 검증(Within-Subjects Effects)
분산원 제곱합 자유도 평균제곱 F p partial η2 Cohen’s f
시점(사전-사후) 10.12 1 10.12 45.41* < .001 .074 .28 
시점×집단(도전 동기성향) 2.25 2 1.12 5.04* .007 .017 .12
오차 127.49 572 .22
개체-간 효과 검증(Between-Subject Effects)
절편 13897.82 1 13897.82 15425.21 < .001 .964
집단 65.95 2 32.97 36.60 < .001 .113 .35
오차 515.36 572 .90
분석 결과(<표 3> 참조), 문제해결능력에 대하여 시점과 도전 동기성향 집단 간 상호작용은 통계적으로 유의하였고(F(1,572)=5.04, p=.007, ηp2=.017), 상호작용 효과크기는 Cohen’s f=.12로 산출되어 작은정도의 효과 크기를 보였다(Cohen, 1992). 따라서 해커톤 프로그램 참여 사전-사후 시점에서 문제해결능력 변화 양상은 도전 동기성향 집단 간에 차이가 있다고 해석할 수 있다. [그림 1]을 보면 세 집단에서 사전에 비해 사후 문제해결능력이 높아졌고, 특히 안전지향 집단에서 도전지향 집단과 지향없음 집단보다 문제해결능력 향상 폭이 큰 것을 확인할 수 있다. 집단과 시점 간에 상호작용이 유의하게 나타나 Bonferroni correction으로 다중 비교 분석을 실시하였다. <표 4>와 같이, 세 집단 모두 사전 문제해결능력에 비해 사후 문제해결능력 평균이 통계적으로 유의하게 상승하였다. 프로그램 참여 전과 후의 평균 차이를 살펴보면, 안전지향에서 .32로 가장 높은 변화를 보였고, 도전지향 .13, 지향없음 .12 순의 차이를 드러냈다.
[그림 1]
시점(사전-사후)과 도전 동기성향 집단에 따른 문제해결능력의 추정 주변 평균
kjge-2020-14-6-267-gf1.jpg
<표 4>
도전 동기성향 집단과 시점 간 비교 분석 결과
집단 시점 평균 (표준편차) 평균 변화 (사후-사전) p
도전지향 사전 문제해결능력 3.78 (.68) .13* .003
사후 문제해결능력 3.91 (.76)
안전지향 사전 문제해결능력 3.17 (.65) .32* < .001
사후 문제해결능력 3.49 (.69)
지향없음 사전 문제해결능력 3.34 (.81) .12* .019
사후 문제해결능력 3.46 (.90)

4.3 자기효능감에 대한 해커톤 프로그램의 효과 분석

4.3.1 해커톤 프로그램 실시 사전-사후 자기효능감 차이 분석

대학 신입생의 자기효능감에 대한 해커톤 프로그램의 효과를 알아보기 위하여 대응표본 t 검정으로 사전과 사후 자기효능감 점수를 비교하였다. 분석결과 <표 5>와 같이, 사전 자기효능감의 평균은 3.59, 표준편차는 .81이며, 사후 자기효능감의 평균은 3.74, 표준편차는 .85였다. 해커톤 프로그램 참여 전에 비해 참여 후 자기효능감은 평균 .15 향상되었다. 사전 자기효능감과 사후 자기효능감 차이에 대한 t 통계값은 -4.88(p<.001)로서 유의수준 .05에서 해커톤 프로그램에 의한 학생의 자기효능감 변화는 통계적으로 유의하였다. 전체 학생의 사전-사후 자기효능감 차이에 대한 효과 크기는 Cohen’s f=.21로 중간 크기에 가까운 효과를 보였다. 이 결과로부터 비이공계열 대학 신입생의 해커톤 프로그램 참여 후 자기효능감은 참여 전보다 유의하게 높다고 해석할 수 있다.
<표 5>
프로그램 참여 전 후 자기효능감 평균 차이 t 검정 결과
구분 평균 (표준편차) 평균 변화(사후-사전) t p Cohen’s f
전체 (N=575) 사전 자기효능감 3.59 (.81) .15 -4.88* < .001 .21
사후 자기효능감 3.74 (.85)

4.3.2 도전 동기성향 집단 간 사전-사후 자기효능감 변화 차이 분석

RM ANOVA의 기본 가정인 구형성과 등분산성을 충족하는지 확인한 후, 도전 동기성향 집단 간 자기효능감 사전-사후 변화 양상에 차이가 있는지 RM ANOVA를 실시하였다. 두 시점의 자료를 분석하므로 구형성 조건에서 자유로우며, Levene의 등분산성 검정에서 유의수준 .05 이상을 나타내 RM ANOVA 실시를 위한 기본 가정을 충족함을 확인하였다. <표 6>의 결과, 자기효능감에 대한 시점과 집단 간 상호작용 효과가 통계적으로 유의하게 나타났고(F(1, 572)=3.14, p=.044, ηp2=.011). 상호작용의 효과 크기는 Cohen’s f=.09로 분석되어 작은 효과 크기를 보였다. 따라서 해커톤 프로그램 참여에 따른 비이공계열 대학 신입생의 자기효능감 사전-사후 변화는 도전 동기성향 집단 간에 차이가 있다고 해석할 수 있다. [그림 2]를 보면 세 집단이 모두 향상되는 경향을 보이고 있지만, 특히 안전지향 집단에서 도전지향 집단과 지향없음 집단보다 자기효능감이 더 크게 향상됨을 확인할 수 있다.
<표 6>
자기효능감에 대한 RM ANOVA 분석 결과
개체-내 효과 검증(Within-Subjects Effects)
분산원 제곱합 자유도 평균제곱 F p partial η2 Cohen’s f
시점(사전-사후) 7.26 1 7.26 26.37* < .001 .044 .21
시점×집단(도전 동기성향) 1.73 2 .86 3.14* .044 .011 .09
오차 157.50 572 .28
개체-간 효과 검증(Between-Subject Effects)
절편 14642.72 1 14642.72 15352.10 < .001 .964
집단 80.77 2 40.38 42.34 < .001 .129 .38
오차 545.57 572 .95
[그림 2]
시점(사전-사후)과 도전 동기성향 집단에 따른 자기효능감의 추정 주변 평균
kjge-2020-14-6-267-gf2.jpg
시점과 집단 간 상호작용 효과가 유의함에 따라 Bonferroni correction으로 집단별 사전-사후 비교 분석을 실시한 결과, 다음 <표 7>과 같이 분석되었다. 구체적으로 도전지향 집단에서 사전-사후 자기효능감 변화는 .09 향상되었으나 이는 통계적으로 유의하지 않았다(p=.066). 안전지향 집단은 사전-사후 자기효능감이 .27로 가장 큰 폭으로 향상되었고 이 변화는 통계적으로 유의하였다. 지향없음 집단에서는 사전 자기효능감에 비해 사후 자기효능감이 .12 향상되었고 이 변화는 통계적으로 유의하였다.
<표 7>
도전 동기성향 집단과 시점 간 비교 분석 결과
구분 평균 (표준편차) 평균 변화(사후-사전) p
도전지향 사전 자기효능감 3.93 (.66) .09 .066
사후 자기효능감 4.02 (.77)
안전지향 사전 자기효능감 3.27 (.73) .27* < .001
사후 자기효능감 3.54 (.76)
지향없음 사전 자기효능감 3.41 (.88) .12* .030
사후 자기효능감 3.54 (.92)

5. 논의 및 결론

본 연구는 비이공계열 대학 신입생을 대상으로 해커톤 프로그램이 문제해결력과 자기효능감에 미치는 교육적 효과를 검증하고, 학생의 도전 동기성향에 따라 문제해결력과 자기효능감 효과에 차이가 있는지를 탐색하고자 수행되었다. 연구문제에 대한 분석으로 첫째, 해커톤 프로그램에 참여한 학생을 프로그램 참여 전, 후에 문제해결능력과 자기효능감 측정을 실시하고, 대응표본 t 검정을 통해 검증함으로써 해커톤 프로그램 효과를 분석하였다. 둘째, 학생들의 도전 동기성향에 따라 도전지향, 안전지향, 지향없음 집단으로 구분한 후 문제해결능력과 자기효능감의 사전-사후 변화가 도전 동기성향 집단에 따라 차이가 있는지 RM ANOVA를 시행하였다. 연구문제에 따른 주요 결과와 논의는 다음과 같다.
첫째, 해커톤 프로그램 참여 전과 후 학생의 문제해결능력은 통계적으로 유의하게 향상되어 해커톤 프로그램이 학생의 문제해결능력향상에 효과적인 프로그램임을 입증하였다. 이 결과는 대학생이 대학 코딩교육 프로그램 참여로 문제해결력이 향상되었다는 선행연구(신윤희 등, 2019; 원주연, 성귀복, 2020) 및 초등학생 대상 해커톤 프로그램이 문제해결력 향상에 유의한 영향을 미쳤다는 선행연구(이시훈, 한정혜, 2017b) 결과와 맥을 같이 한다. 그러나 초등학생을 대상으로 한 선행연구(이시훈, 한정혜, 2017b)의 경우, 연구 대상의 연령을 고려하여 6차시로 분산된 일정으로 진행되었고, 대학생을 대상으로 한 선행연구(신윤희 등, 2019; 원주연, 성귀복, 2020)에서는 코딩 교육이 프로그램 내용에 포함되었지만 해커톤의 형식을 갖추지 않았다. 본 연구는 팀 형식의 활동, 1박 2일에 걸친 집중적인 활동, 수상을 위한 경쟁 등 해커톤 고유 요소를 갖춘 프로그램을 실시하고 참여 학생들의 문제해 결력 향상이라는 유의미한 결과를 얻었다는 점에서 해커 톤 프로그램의 교육적 효과를 실증적으로 확인하였다. 또한 본 연구에서는 통계적 유의성뿐 아니라 문제해결능 력 향상에 대한 실제적 효과를 가늠하기 위해 효과 크기를 분석하였고, 그 결과 해커톤 프로그램 참여가 문제해결능 력 향상에 중간정도의 효과크기를 보인 점도 결과 해석에 참고할만하다.
둘째, 도전 동기성향 집단에 따라 문제해결능력 사전-사후 시점에서 보이는 변화 양상을 비교한 결과, 집단 간에 유의한 차이가 있었고, 그 차이는 통계적으로 유의하였다. 문제해결력의 향상 정도는 모든 집단에서 통계적으로 유의하게 나타났으나 향상 폭은 집단별로 상이하였다. 먼저 도전지향 집단의 경우, 프로그램 참여 전과 후 모두 가장 높은 수준의 문제해결력을 나타냈다. 하지만 더욱 주목해야 할 점은 안전지향 집단의 학생들이 사전 측정에서 가장 낮은 문제해결력을 보였으나 해커톤 프로그램을 경험한 이후 세 집단 중 문제해결력에 있어서 가장 큰 향상 폭을 보였다는 점이다. 효과크기 분석 결과에서 비록 작은 효과크기를 보였지만, 도전적인 활동에 대한 회피성향이 큰 안전지향 집단에서 해커톤 프로그램을 통한 교육적 효과가 상대적으로 크게 나타난 점은 기대 이상의 긍정적인 결과로 사료된다. 이 결과의 이유로는 안전지향 집단의 학생이 팀 내 다른 구성원들과 협력하여 공동의 결과물을 산출해내기 때문에 도전에 대한 개인적 부담감이 완화되고 공동의 경험을 통해 문제해결능력이 향상되었다고 조심스럽게 추론해 볼 수 있다. 하지만 해커톤은 비교적 최근에 교육적으로 적용되기 시작한 프로그램이고 도전에 따른 동기지향 연구도 아직까지 충분한 실증적 연구가 부족한 상황이라 본 연구 결과에 대한 원인을 해석하는 데는 제한적이다. 후속 연구를 통해 해커톤 프로그램의 교육적 효과뿐만 아니라 안전지향 동기 학생들의 도전적 활동 체험을 심층적으로 분석하는 질적 연구 등으로 해커톤 프로그램에서 도전 동기성향의 영향을 이해할 필요가 있다.
셋째, 비이공계열 대학 신입생의 사후 자기효능감은 해커톤 프로그램 참여 전에 비해 통계적으로 유의하게 높아 해커톤 프로그램이 학생의 자기효능감 향상에 효과적임을 입증하였다. 이는 해커톤 프로그램 참여 후 자기효능감이 유의하게 향상되었다는 Szymansky 등(2020)의 연구 결과와 일치하며, 실시된 해커톤 프로그램 내에서 도전적인 과제 해결 활동, 팀원과의 협력 활동, 참여 교수자의 지도 등이 학생의 자기효능감 향상에 긍정적 역할을 했을 것으로 사료된다. 특히 자기효능감은 신입생이 대학으로의 환경 변화에 적응을 결정하는 주요한 요소로 논의되는 만큼, 해커톤 프로그램을 대학 신입생 교육 프로그램 중 하나로 검토할만하다고 하겠다.
넷째, 도전 동기성향 집단에 따라 자기효능감 향상에 차이가 있는지 탐색한 결과, 집단 간에 자기효능감 변화가 통계적으로 유의하였다. 문제해결능력 분석 결과와 마찬가지로 세 집단 중 안전지향 집단에서 자기효능감이 상대적으로 더 향상된 결과를 보였다. 한편 자기효능감의 경우, 도전 동기성향 집단이 다른 두 집단의 자기효능감 평균보다 사전, 사후 모두 높은 결과를 나타냈으나 통계적으로 그 변화가 유의하지 않았다. 반면, 안전지향과 지향없음 집단에서는 통계적으로 유의하게 자기효능감이 향상되었다. 도전지향 학생은 이미 사전에 높은 자기효능감 수준을 보임으로써 사후에 향상 폭이 적은 반면, 상대적으로 낮은 자기효능감을 지닌 안전지향 학생의 자기효능감이 유의하게 향상되었다는 점에서 해커톤 프로그램의 가치를 평가할 필요가 있다.
본 연구의 의의는 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 변화와 복잡성이 높아지는 시대적 상황에 도전적이고 진취적인 인재가 중요하다고 판단하여 팀 협력, 도전적 활동, 진취성 등의 요소를 포함한 해커톤 프로그램에 주목하고 그 활용 가능성을 탐색하였다. 그동안 해커톤은 기업의 문제해결을 위해 실시되던 이벤트로 교육적으로 활용한 기간이 길지 않아 교육 현장에서 이론적, 실증적 연구가 부족하고, 주로 이공계열 학생들을 대상으로 수행되어 왔다. 이러한 제한점을 해소하기 위해 본 연구는 비이공계열 신입생을 대상으로 해커톤 프로그램을 수행하였고, 연구 결과 해커톤 프로그램이 문제해결능력과 자기효능감 함양에 효과적임을 검증하였다. 이 결과는 해커톤 프로그램이 IT 전공자를 비롯한 이공계 학생들의 전유물을 넘어, 모든 대학생에게 인공지능 시대에 요구되는 미래역량을 함양할 수 있는 역량기반 교양교육 프로그램으로 그 적용 범위를 확장하는데 가능성을 시사하였다. 따라서 앞으로 신입생의 역량 향상과 대학생활 적응을 지원하는데 해커톤 프로그램이 유용한 교육 플랫폼으로 확산되길 기대한다.
둘째, 본 연구는 해커톤과 같은 도전적 활동으로 안전지향적인 태도를 가진 학생의 역량이 도전지향적 학생에 비해 상대적으로 더 가파르게 향상되었다는 점에서 그 가치를 찾을 수 있다. 본 연구는 해커톤 프로그램이 도전과 변화에 소극적인 안전지향 집단 학생의 역량 향상에 효과가 있을 뿐만 아니라, 그 효과가 도전지향과 지향없음 집단에 비해 더 크다는 결과를 제시하였다. 익숙한 활동을 선호하는 안전성향의 학생도 도전적 과제를 팀으로 협력하면서 해결하는 활동을 통해 문제해결에 대한 자신감 향상을 지각했다고 볼 수 있다. 이러한 연구결과는 신입생들이 대학에서 도전적인 다양한 프로젝트나 비교과 활동에 지속적으로 참여함으로써 안전을 지향하는 태도에 갇히는 것이 아니라 새로운 일을 도전하는데 자신감을 증진시킬 수 있음을 시사한다. 따라서 대학에서는 다양한 비교과 프로그램에 학생의 도전과 참여를 독려하고, 도전을 서로 지지할 수 있는 팀 단위의 프로그램 운영 등을 고려할 수 있다.
본 연구는 다음과 같은 제한점을 지니며, 이를 보완하는 후속 연구를 기대한다. 첫째, 제한된 시간 내에 진행되는 해커톤 프로그램의 특성에 따라 본 연구에서 문제해결력과 자기효능감 측정이 단기간에 실시되었다. 후속 연구에서 해커톤 프로그램의 경험이 시간이 흐른 뒤에도 지속적으로 신입생의 학업과 대학생활 적응에서 긍정적으로 작용하는 지에 대한 연구가 이어진다면 연구 결과의 의의를 확장하고 결과를 일반화하는 데 도움이 될 것이다. 둘째, 본 연구의 경우 비이공계열 대학 신입생에 초점을 두고 해커톤 프로그램의 효과를 탐색하였다. 추후 연구에서 자연 및 공학계열 학생을 포함하여 해커톤 프로그램을 수행하고 학생들의 동기적 특성 및 교육적 성과에 대한 계열 간 비교를 수행한다면 계열별 학생의 특성을 고려한 해커톤 프로그램 및 계열 맞춤형 신입생 프로그램을 운영하는데 기초자료를 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

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