• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.79-86
• /
• 2019

본 연구는 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 중학교 정보교과 학습동기에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여 실험집단 25명, 통제집단 25명을 대상으로 실험을 하였으며 연구도구로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육, 학습동기 검사지를 사용하였다. 학습동기 검사지의 결과를 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정으로 자료를 처리한 결과, 실험집단은 통제집단 보다 학습동기가 9.36점 높았고, 실험집단 내에서도 사후검사가 사전검사보다 15.44점 높았다. 특히 정보교과 학습동기의 모든 하위요소 향상에 유의미한 영향을 주며, 그 중 주의집중, 관련성, 만족감 요소 향상에 큰 영향을 주었다. 결론적으로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 학생들의 정보교과 학습동기 향상에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제12권10호
• /
• pp.45-53
• /
• 2021

교육 장소에서 실제 수업하거나, 시뮬레이션 환경에서 교육하는 방법에 대한 방향이 제시되고 있다. 4차 산업혁명 이후에 다양한 분야의 산업 발전이 이루어지고 있고, 특히 IoT와 관련된 교육이 실행되고 있는 실정이다. 제안 모델은 3D 환경에서의 시뮬레이션 시스템을 응용하여 큰 비용 없이 다양한 IoT 시스템을 간접적으로 구축하여 교육할 수 있는 모델로서, 아두이노 플랫폼을 기반으로 가상 리모트 IO를 구현하였으며, 이를 통하여 교육을 위한 시스템 구축비용의 경감과 시스템을 간접적으로 구축하여 학습할 수 있는 모델이다. 또한 교육과 관련된 콘텐츠들을 다양하게 실습할 수 있다. 테스트 코드를 작성하여 실제 시스템과 가상의 시스템과의 동작 일치성을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.935-945
• /
• 2021

이 연구의 목적은 빅데이터 분석 방법을 이용하여 아두이노 강의에 대한 사회적 인식을 분석하는 데 있다. 이를 위해 네이버 사이트의 블로그, 카페, 뉴스 채널에서 '아두이노+강의'를 검색 키워드로 2012년 1월부터 2021년 5월까지의 데이터를 텍스톰 사이트로 수집하였다. 수집된 데이터는 텍스톰 사이트를 이용하여 정제하였으며, 텍스톰 사이트, Ucinet 6, Netdraw 프로그램을 이용하여 텍스트 마이닝 분석과 의미 연결망 분석을 수행하였다. 빈도 분석, TF-IDF 분석, 연결 중심성 등의 텍스트 마이닝 분석 결과 '교육', '코딩' 등이 상위 키워드임을 확인하였다. 의미 연결망 분석을 위해 CONCOR 분석을 수행한 결과 '아두이노 관련 교육', '피지컬 컴퓨팅 관련 강의', '아두이노 특강', 'GUI 프로그래밍' 등 4개의 군집을 확인할 수 있다. 이 연구를 통해 인터넷상에서 아두이노 강의와 관련하여 일반 대중들의 여러 가지 의미 있는 사회적 인식을 확인할 수 있었다. 이 연구의 결과는 아두이노 강의를 준비하는 교수자나 해당 주제를 연구하는 연구자, 나아가 소프트웨어 교육이나 코딩 교육과 관련 정책을 수립하는 정책 입안자들에게 의미 있는 시사점을 제공하는 자료로 활용될 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1693-1699
• /
• 2019

최근 중학교에서 진행되고 있는 SW 교육은 주로 피지컬 컴퓨팅, 언플러그드 학습 그리고 시범 실습 교육을 위주로 진행되고 있다. 하지만 각각 비용, 흥미유발, 동기부여, 수업 집중 등 여러 가지 측면에서 어려움을 겪고 있다. 또한 체계적인 수업 설계가 이루어지지 않으면 학생들의 수업 이해도나 학업 성취도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 본 논문의 목적은 기존 SW 교육에 활용되던 수업 도구보다 비용의 부담이 적으며 수업 설계에 보조적인 역할을 수행할 수 있는 챗봇을 개발하는 것이다. 이를 활용하여 함수 적용, 알고리즘 설계 및 프로그램 코딩과 같은 코딩이 이루어지는 메커니즘을 이해할 필요가 있는 수업 시나리오에서는 학생들이 챗봇 시스템을 통해 스스로 학습을 가능하여 학생들의 학습에 긍정적인 영향을 미쳤다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.9-20
• /
• 2014

국제적 환경의 변화와 ICT 소양 위주의 교육에서 벗어나 Computational thinking을 학교 교육과정에 반영하려는 노력이 전개되고 있다. 실제로 교육이 이루어지게 되면 교육용 컴퓨터의 정비가 이루어져야 한다. 국민권익위 자료에 의하면 기존의 방법대로 컴퓨터를 보급한다면 많은 비용이 든다. 본 연구의 목적은 Computational Thinking이 학교 현장 적용에 필요한 도구로서 저비용과 저 전력의 원보드컴퓨터의 가능성과 제한점을 연구 하였다. 연구방법으로 기본 성능비교, Physical Computing에 적용, 프로그래밍 교육에 적용, 컴퓨터 관리, 전력 소모, 실제 학생들에게 적용평가 등으로 나누어 연구했다. 연구결과 대용량의 데이터의 저장과 처리를 요구하지 않는 컴퓨팅이 아니라면 데스크탑 컴퓨터를 충분히 대체할 수 있으며, 전력소모 역시 기존 컴퓨터에 비해 최소 1/5 정도라는 결과를 얻었다. 세 개의 보드 중 Computational Thinking 지원, 사용상의 편의성, 속도 등을 고려하여 가장 적합한 것은 피시듀이노라는 결과를 얻었다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.409-420
• /
• 2016

디지털 시대의 아동들은 자신의 아이디어를 물리적 환경과 디지털 환경 모두에서 표현하며 살아간다. 전자적 텍스타일 즉 E-Textile은 릴리패드 아두이노를 활용하여 아동들이 자신의 디자인 기회를 탐색하고 상상한 것을 물리적 객체로 실현할 수 있는 기회를 제공한다. 본 연구는 서울 소재 한 초등학교의 5~6학년 학생 16명으로 구성된 동아리 수업에서 12주간 E-Textile 프로젝트를 기획하고 구현하는 과정에서 나타난 학생들의 활동과 관점을 분석하고자 하였다. 이를 위해 동아리 수업 참여 교사 두 명이 학생들의 창작 활동을 기술적(technical), 비평적(critical), 창의적(creative), 윤리적(ethical) 수행 관점에서 관찰 평가하고, 7명의 학생을 인터뷰하여 구체적인 경험을 도출하였다. 본 연구는 초등학교 현장에서 미술과 테크놀로지를 융합하는 E-Textile을 적용해 본 사례로서 향후 이를 실행하고자 하는 교사들에게 시사점을 제공한다는 점에서 의의가 있다.

• 융합정보논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.112-120
• /
• 2019

본 연구는 초, 중등 교육에서 IT 융합을 통한 학교 숲 활용 교육 방안을 탐색하는 데 그 목적이 있다. 이 목적을 달성하기 위해 학교 숲 활용 교육에 대한 선행 연구를 분석하여 기존의 학교 숲 활용 교육의 문제점을 파악하였으며 초, 중등 교육 전문가의 인터뷰를 통해 학교 숲 활용 교육에 대한 요구를 분석하였다. 기존의 문제점과 요구 분석을 통해 IT융합을 통한 학교 숲 활용 교육 방안을 제시하였으며 전문가의 내용 검토를 통해 적합성을 탐색하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 동식물의 수집 및 관찰, 재배 및 수확, 간단한 공예 활동으로 이루어진 기존의 교육에 더하여 Hands-on Activity 중심의 IT 융합 수업을 제안하였다. 둘째, 다양한 재료, 피지컬 컴퓨팅 도구, 프로그래밍 툴을 활용한 IT융합 수업을 제안하였다. 셋째, 초등학교 실과의 식물 가꾸기, 동물 기르기 관련 단원과 중, 고등학교 기술 가정과의 생명기술 관련단원 등 2015 개정 교육과정과 연계한 수업 뿐 아니라 중학교 자유학기 활동 및 방과 후 학교 등 다양한 교육활동에서 활용할 수 있는 방안을 포함하였다. 학교 숲은 농업, 생명기술 관련 영역의 학습을 위해 매우 중요한 학습 공간이다. 따라서, 제시된 IT융합 수업을 통해 창의 융합 인재 양성을 목표로 하는 2015 개정 교육과정의 목표를 달성할 수 있는 교육 공간으로서의 가치가 재발견됨은 물론이며 재평가되는 계기가 될 것으로 기대된다.

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

• 대한공업교육학회지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.162-189
• /
• 2019

이 연구의 목적은 아두이노를 활용한 디자인씽킹 기반의 중학생 메이커 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 효과를 확인하는 것이다. 메이커 교육 프로그램의 개발은 PDIE모형에 따라 준비, 개발, 실행, 평가의 4단계로 이루어졌다. 이 연구에서는 문헌 고찰을 바탕으로 개발된 메이커 교육 프로그램을 전문가 타당도 검증과 학생 대상 예비 적용을 통해 개선하여 중학교 동아리 수업에 적용하였으며, 양적 및 질적자료의 분석을 바탕으로 효과를 확인하였다. 또한 수업 과정에서 발견된 개선점을 보완하여 프로그램의 개발을 완료하였다. 위와 같은 과정으로 수행된 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 중학교에서 활용할 수 있도록 2015개정 교육과정 분석 내용을 토대로 아두이노 활용 방안과 사회적 관심도를 고려하여 메이커 교육 프로그램의 주제를 선정하였다. 둘째, 선정된 주제를 토대로 개발한 메이커 교육 프로그램은 메이커 기초 학습 4차시와 디자인씽킹 기반의 메이킹 체험 16차시로 구성되어있다. 셋째, 개발된 메이커 교육 프로그램을 중학생 20명을 대상으로 적용한 결과, 중학생의 융합인재소양 향상에 유의미한 효과가 있었지만 기술에 대한 흥미와 기술 분야 진로 지향에는 유의미한 변화가 나타나지 않았다. 하지만 적용 대상학생이 20명이므로 결과를 일반화하기에는 한계가 있다. 넷째, 학습자들은 직접 설계하고 만들어가는 활동에 큰 흥미를 느꼈으며 아두이노를 통해 피지컬 컴퓨팅을 구현했던 경험에 긍정적 가치를 부여했다. 또, 메이커로 활동한 학습자들은 자발적 참여와 공유를 핵심으로 한 메이커 정신을 실천하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.557-569
• /
• 2021

미래 사회를 위한 대비로 교육과정은 시대의 흐름에 맞게 변화하고 있으며 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 새로운 2015 개정 교육과정의 목적이 창의적인 융합인재를 육성하는 것으로 제시되었다. 소프트웨어 교육의 목적은 창의성 증진이며 나아가 실생활과 연계하여 문제해결력을 기르도록 하는 것이다. 또한, 학습에 대한 몰입도는 뛰어난 교육 성취로 이어진다. 그러나 여전히 초등학교 컴퓨터 교육에서는 학생들이 쉽게 몰입하고 창의적인 문제해결력을 증진하기 위한 융합수업 모델의 개발이 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 교육 여건에 맞는 융합수업 모델인 노벨엔지니어링(novel engineering)을 활용한 컴퓨터 융합교육을 설계하고, 이를 수업에 적용하였다. 그리고 학습 몰입도와 창의적 문제해결력 증진에 미치는 영향을 측정하기 위하여 초등학교 6학년을 대상으로 노벨엔지니어링 기반 컴퓨터 수업을 실험 집단에 적용하였고, 일반적인 컴퓨터 수업을 통제 집단에 적용하였다. 집단 간 사전-사후 검사 결과 노벨엔지니어링을 활용한 컴퓨터 수업은 학습몰입도와 창의적 문제해결력 신장에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.