• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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• pp.447-450
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• 2021

이 연구의 목적은 자유학기제 학생을 대상으로 한 아두이노 프로그래밍 체험 프로그램의 개발 사례를 제시하는데 있다. 이를 위해 연구자는 Lee(2020)의 저비용 마이크로컨트롤러 적용 교수학습 모형에 기반하여 아두이노 프로그래밍 체험 프로그래밍 2종을 개발하였다. 이 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 개발된 프로그램은 '아두이노 음악 연주 프로그램'과 '아두이노 자동차 만들기 프로그램'이다. 둘째, 개발된 프로그램은 각각 7개와 8개의 하위 모듈로 구성되어 있으며, 참여 중학교의 여건에 따라 전부 또는 일부를 선택하여 적용할 수 있다. 셋째, 개발된 프로그램을 통해 프로그램 참여 중학생들은 매크로, 반복문, 배열, 함수 등의 C 프로그래밍 내용 요소를 체험할 수 있었다. 개발된 프로그램은 자유학기제 학생들을 대상으로 짧은 시간내에 프로그래밍을 온라인 환경하에서 체험시켰다는 점에서 의의가 있다. 향후 연구에서는 보다 검증된 설문지와 구체적인 실험 설계를 바탕으로 본 개발 프로그램의 교육 효과를 검증해 볼 필요가 있을 것이다.

• 실천공학교육논문지
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• 제9권1호
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• pp.41-48
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• 2017

본 논문에서는 기초 디지털 논리 회로 실습 교육 과정을 설계하기 위해, 디지털 출력을 갖는 아두이노 프로그래밍을 통한 디지털 논리회로 제어 방법을 제안하였다. 디지털 논리회로와 아두이노 프로그래밍 실습은 국내 교육과정의 고등학교 및 대학교의 공학 계열 학과에서 필수 교육과정으로 지정하고 있다. 하지만 실제 실습에는 디지털 논리회로와 아두이노 프로그래밍이 결합된 예제가 부족하고, 디지털 논리회로를 설계하고 오실로스코프 보다 저가의 비용으로 실험할 수 있는 교육 과정이 부족하다. 이에 본 논문에서는 이 문제를 해결하는 디지털 출력 명령을 통한 아두이노 프로그래밍을 통해, 디지털 논리회로를 제어하고 실습해보는 한 학기 기간의 기초 디지털 논리 회로 실습 교육 과정을 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.1371-1378
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• 2018

교육부의 2015년 개정 교육과정 개편으로 중학교 정보교과가 필수로 지정된 후 초등학교와 고등학교에도 순차적으로 적용되고 있으며 대학 역시 프로그래밍 교육을 강화하고 있다. 아두이노는 프로그래밍 교육을 위해 사용되는 도구 중 하나로 아두이노를 사용한 프로그래밍 교육의 유용성은 다양한 사례 연구를 통해 입증되었다. 하지만 교육용으로 사용되는 기존 아두이노 호환 키트는 하드웨어 관련 지식 없이는 사용이 쉽지 않으며, 키트 설계 시 주어진 방식 이외의 방법으로 확장하기 어려운 등의 문제점이 있다. 이 논문에서는 기존 아두이노 호환 키트가 가지는 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 키트 설계를 제안한다. 제안하는 설계는 기존 키트에 비해 사용성과 확장성이 뛰어나며 하드웨어 및 프로그래밍에 대한 친숙도에 따라 다양한 방식으로 활용할 수 있다. 제안하는 설계는 특허로 등록되었으며 등록된 특허를 바탕으로 키트 개발이 진행 중에 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.276-281
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• 2015

현대의 공학자들에게는 직무 수행에 있어서 컴퓨터와 프로그래밍 기술이 점점 더 요구되고 있다. 본 저자들이 소속된 제어로봇공학과에서는 1학년의 교과 과정에서 C 언어를 익히는 것으로 프로그래밍 학습을 시작한다. 이는 마이크로콘트롤러를 다루는데 있어서 C 언어가 필수적으로 요구되기 때문이다. 하지만 기존의 PC기반의 수업은 저학년 학생들에게는 딱딱하고 어렵게 느껴져 흥미를 유발하기 힘들다는 한계가 있었다. 본 논문은 학부 저학년 대상의 공학 프로그래밍 교과목에서 아두이노 플랫폼을 활용한 후 그 수업 과정과 장점들에 대해서 소개한다. 그리고 구현 실험 결과를 분석하여 수업을 개선하는데 아두이노 실습 도구들이 매우 유용하다는 결과를 제시한다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.471-476
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• 2020

본 논문은 중학교 학생을 대상으로 적용한 아두이노 체현 기반 프로그래밍 실습 교육 과정을 설계하고 교육과정 진행 전과 후의 설문조사를 진행한다. 아두이노는 프로세싱 언어에서 사용하는 IDE를 통합한 오픈소스 피지컬 컴퓨팅 플랫폼으로서 다른 플랫폼에 비해 저비용(low-cost)이며 비교적 간단하게 확인할 수 있는 입출력 인터페이스와 실제적 체현성 때문에, 중학교 학생을 대상으로 프로그래밍 교육을 하기에 적합한 교육 자료이다. 이후 설문 조사를 통해 중학생들의 프로그래밍에 대한 필요성 인지 변화 및 사고능력 증진에 관한 피드백을 받게 된다. 본 연구에서는 아두이노를 활용한 체현 기반 프로그래밍 교육을 1차수 당 8주 씩 진행하여, '16년부터 '17년까지 2년간 112명의 중학교 학생을 대상으로 결과이다. 체현 기반 프로그래밍 교육을 이론 교육 및 체현 기반 실습 교육으로 진행하였으며, 체현기반 실습 교육은 초음파 센서를 이용한 RC카 만들기, 아두이노 쿼드로터 드론 만들기를 진행했다. 본 연구의 목적은 아두이노를 활용한 체현 기반 프로그래밍 교육을 통해 중학교 학생들의 프로그래밍에 대한 인지, 필요성 및 프로그래밍 교육이 사고력 증진에 유효한가를 학생들 주관적인 지표로서 유효함을 입증하는 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.31-44
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• 2015

일반적으로 여학생이 프로그래밍 교육에 흥미가 낮은 것으로 지금까지 여러 연구를 통해 밝혀졌다. 본 연구는 초등학교 여학생의 창의성 신장을 위한 프로그래밍 교육 방법으로 로봇 활용 프로그래밍 교육 프로그램을 제시하였다. 정보영재학급 5, 6학년 로봇 교육과정을 분석하여 주제를 선정하고 이를 아두이노(Arduino)와 EV3를 활용하여 로봇활용 프로그래밍 교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 교육 프로그램의 교육효과를 분석하기 위해 정보영재학급 5, 6학년 여학생을 실험집단으로 선정하여 개발한 프로그램을 투입하였고 사전 사후검사 결과를 분석하였다. 분석 결과 본 연구에서 개발한 교육 프로그램이 초등학교 여학생의 창의성 신장에 도움을 주는 것으로 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.378-379
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• 2017

2015 개정 교육과정에서는 컴퓨팅 사고력을 핵심 역량 중 하나로 설정하였으며 역량 함양을 위해 문제해결과 프로그래밍, 컴퓨팅 시스템영역에서 각각 프로그래밍 교육과 피지컬 컴퓨팅을 편성하였다. 또한 선행연구를 통해 효과성을 알 수 있었지만 연구의 편차로 인해 피지컬 컴퓨팅이 가지는 교육적 효과크기에 대한 검증의 필요성이 제기되나 관련연구가 진행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 피지컬 컴퓨팅의 동향 및 효과 분석 연구의 부분으로 피지컬 컴퓨팅 도구 및 프로그래밍 언어의 활용 동향을 분석하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.349-357
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• 2020

본 연구에서 저자는 C언어 프로그래밍 교육에서 아두이노를 활용한 교수-학습 자료의 개발 사례를 제시하고자 하였다. 이를 위해 주제 선정-구현 방법 탐색-실험-교수학습자료 제작-수업 적용-개선 등 6단계의 저비용 마이크로컨트롤러 교수-학습 개발 모형을 이용하였다. 본 연구에서는 기존 아두이노 교재에 소개되어 있는 소스 코드와 회로의 구성을 분석한 후, 이를 프로그래밍 교육주제에 맞게 재구성하였다. 또한, 아두이노와 피에조 버저 등의 재료를 이용하여 간단히 회로를 구성하는 방법을 제시하여 회로 구성에 많은 시간이 소요되지 않게 하였다. 이 회로를 이용하여 여러 가지 프로그래밍 내용 요소의 교수-학습 활동에 활용한 사례를 제시하였다. 본 연구는 기존 화면상에서만 확인할 수 있는 C언어 프로그래밍 실습 내용을 직접 실물로 체험할 수 있는 사례를 제시하였다는 점에서 그 의의가 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.547-554
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• 2019

2015년 교육과정 개편으로 중학교 정보교과가 필수로 지정됨에 따라 초중고등학교는 물론 대학에서도 프로그래밍 교육을 강화하고 있다. 아두이노는 프로그래밍 교육을 위해 사용되는 대표적인 도구 중 하나로 그 유용성은 다양한 사례 연구를 통해 입증되었다. 하지만 기존 아두이노 기반 키트는 연결 방법이 복잡하거나, 확장성이 떨어지는 등 하드웨어 의존적인 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위한 방안으로 모듈 기반의 구조를 가지고, 동일한 인터페이스를 통해 기능 확장이 가능하며, 다양한 수준에서 학습에 사용할 수 있는 아두이도 호환 키트 설계를 제안하였다. 이 논문에서는 제안한 키트의 요구 조건을 만족시키는 FRUTO 키트와 이를 사용하기 위한 소프트웨어 구현 방법을 설명한다. FRUTO 키트는 몇 번의 디자인 변경을 통해 현재의 형태로 결정되었으며, 현재 출시 전 테스트 진행을 준비 중에 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.2-4
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• 2019

본 연구에서는 에너지가 낭비 되는 것을 예방하기 위하여 사용자가 출입할 때 RFID 카드를 리더기에 대면 시스템이 켜지고 RFID 카드를 갖다 대지 않으면 시스템이 꺼지도록 개발하고자 한다. 이를 위하여 회로도를 설계하여 완성하였고 윈도우 애플리케이션에 정보를 보내기 위하여 아두이노에 프로그래밍을 하였다. 또한 C# 프로그래밍 언어를 사용하여 윈도우 애플리케이션을 제작하였고 이를 아두이노에서 정보를 받기 위하여 사용하였다. 향후 연구 과제로는 실제 건물에 적용할 수 있는 시스템으로 개발하고자 한다.