현재의 첨단 산업에서는 단순한 공작 활동에서 벗어나 창의적으로 생각하고 조작할 수 있는 공학적인 마인드를 갖는 인재를 필요로 하고 있다. 이러한 시대적 요구에 따라 초등학교 단계에서의 마이크로 로봇제작 교육은 아동들의 창의성을 계발할 수 있는 적절한 대안이 될 것이다. 이러한 필요성에 따라, 본 연구에서는 창의성 계발을 위한 효과적인 마이크로 로봇 교육 프로그램을 고안하고 이를 현장에 적용하여 실제 구현하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 마이크로 로봇 제작을 위한 초등학교용 교수 학습 자료를 제시하였다 둘째, 초등학생에게 맞는 학습 프로그램을 7단계로 나누어 고안하였다. 마지막으로 구안한 학습 프로그램을 현장에 적용, 분석한 결과 학습자의 창의성 향상이 있었다.
현재의 첨단 산업에서는 단순한 공작 활동에서 벗어나 창의적으로 생각하고 조작할 수 있는 공학적인 마인드를 갖는 인재를 필요로 하고 있다. 이러한 시대적 요구에 따라 초등학교 단계에서의 마이크로 로봇제작 교육은 아동들의 창의성을 계발할 수 있는 적절한 대안이 될 것이다. 이러한 필요성에 따라, 본 연구에서는 창의성 계발을 위한 효과적인 마이크로 로봇 교육 프로그램을 고안하고 이를 현장에 적용하여 실제 구현하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 마이크로 로봇 제작을 위한 초등학교용 교수 학습 자료를 제시하였다 둘째, 초등학생에게 맞는 학습 프로그램을 7단계로 나누어 고안하였다. 마지막으로 구안한 학습 프로그램을 현장에 적용, 분석한 결과 학습자의 창의성 향상이 있었다.
The present cutting-edge industry demands talents with engineering mind that enables them to think and operate in creative manners by themselves while escaping from simple maneuvering activities. Pursuant to the demand of the times, micro-robot manufacturing education at an elementary school level w...
The present cutting-edge industry demands talents with engineering mind that enables them to think and operate in creative manners by themselves while escaping from simple maneuvering activities. Pursuant to the demand of the times, micro-robot manufacturing education at an elementary school level will be an appropriate alternative for developing creativity of children. According to such a need, I designed an effective micro-robot education program for creativity development, and researched it by applying it to the field of education. As a result, in the first place, I could propose teaching-learning material for elementary school for micro-robot manufacturing, Second, I designed a learning program suited to elementary students by dividing it into seven steps. Lastly, there was an improvement in creativity of learners who used the designed teaming program as a result of applying and analyzing the Program.
The present cutting-edge industry demands talents with engineering mind that enables them to think and operate in creative manners by themselves while escaping from simple maneuvering activities. Pursuant to the demand of the times, micro-robot manufacturing education at an elementary school level will be an appropriate alternative for developing creativity of children. According to such a need, I designed an effective micro-robot education program for creativity development, and researched it by applying it to the field of education. As a result, in the first place, I could propose teaching-learning material for elementary school for micro-robot manufacturing, Second, I designed a learning program suited to elementary students by dividing it into seven steps. Lastly, there was an improvement in creativity of learners who used the designed teaming program as a result of applying and analyzing the Program.
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문제 정의
위와 같이 로봇 활용 교육이 창의성 계발에 효과적인 교육방법 중 하나임을 인식할 때, 본 연구에서는 교육현장에 적용할 수 있는 창의성의 계발을 위한 로봇 교수-학습 자료와 이를 활용한 교수-학습과정을 개발하고 이를 현장에 적용하여 봄으로써 로봇교육이 창의성 계발에 얼마나 효과적인가를 알아보고자 한다.
로봇전송프로그램에 컴파일러가 내장되어 있기 때문에 다양한 C 프로그램 작성과 실행을 통하여 로봇이 작동하는 모습을 확인하고 그 활동을 통해서 어느 명령어가 로봇에 어떤 영향을 주는지를 학습한다. 이러한 활동을 통해 소프트웨어와 하드웨어가 어떻게 연결되어 작동하는 것인지를 아울러 이해하는 활동이 되도록 한다.
제안 방법
[그림 5]의 실험설계 절차에 따라 실험집단은 사전 검사를 실시한 후에 로봇교육 프로그램 적용하였고 학습이 끝난 후에 사후검사를 실시하여 결과를 분석하였다.
넷째, 초등학교 로봇 제작 및 활용에 대한 교육 프로그램을 7가지 영역으로 제시하여 창의성 계발에 효과적인 교수-학습활동이 이루어지도록 하였다.
둘째, 마이크로 로봇 교육을 위한 교수-학습자료를 하드웨어와 소프트웨어 요소로 나누어 제시하였다. 셋째, c 언어를 초등학교에서 수준에 맞게 설정하여 로봇제어 프로그램을 작성할 수 있다.
창의성 사고의 점수화는 확산적 사고의 세 가지 측면인 유창성(대답의 양), 융통성(대답속의 아이디어 범주), 독창성(대답의 독특함)에 초점을 맞추어 계산하는 것이 널리 수용되고 있다. 따라서 확산적 사고를 점수화할 수 있는 세 가지 요소인 유창성, 융통성, 독창성을 중심으로 평가하였다.
로봇전송프로그램에 컴파일러가 내장되어 있기 때문에 다양한 C 프로그램 작성과 실행을 통하여 로봇이 작동하는 모습을 확인하고 그 활동을 통해서 어느 명령어가 로봇에 어떤 영향을 주는지를 학습한다. 이러한 활동을 통해 소프트웨어와 하드웨어가 어떻게 연결되어 작동하는 것인지를 아울러 이해하는 활동이 되도록 한다.
마이크로 로봇의 하드웨어와 소프트웨어의 교수-학습 자료를 개발하고 이를 이용하여 창의성을 향상시킬 수 있는 로봇 교육 프로그램을 7단계로 나누어 개발하였다 그리고 창의성이 향상되었는지를 확인하기 위하여 실제적으로 적용분석해 보았다.
본 연구에 사용된 검사는 TTCT 검사 중에 비언어적 검사인도형검사가 사용되어졌으며 이 도형검사는 유창성, 융통성, 정교성, 제목의 추상성, 성급한 종결에 대한 저항과 같은 다섯 가지의 정신적 특성에 대해 점수화한다. 사전, 사후검사에 적용된 TTCT 검사는 도형검사 A형, B형으로써 도형이 주어지고 그 도형을 이용하여 자신이 원하는 형태를 그려보고 또한 적절한 제목을 붙이는 검사도구 이다 [6].
본 연구의 실험연구를 위하여 대학교 과학영재교육원 초등 정보반의 학생 8명을 대상으로 마이크로 로봇 교육 프로그램을 7주간 20시간 수업을 실시하여 그 결과를 분석하였다.
이러한 언어의 특징을 활용하여 로봇의 부분 제어부터 시작하여 전체적인 제어를 할 수 있는 프로그래밍 교수-학습 자료를 개발하였다.
창의성 계발을 위한 로봇교육 프로그램의 적용은 단계에 맞게 설계하여 [그림 4]와 같이 전체 학습 흐름을 구성하였다.
초등학생이 마이크로 로봇 제작을 하는 데 있어서 어려운 전자, 기계적 이론적인 이해보다는 전자, 기계에 대한 흥미와 스스로 만드는 기쁨을 통한 창의성 계발에 초점을 맞추어 [표 5]와 같이 마이크로 로봇 제작 실습 프로그램을 7가지 단계로 나누어 개발하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용된 교육용 로봇은 (주)테크마스에서 생산한 미키(MIKI) 제품([그림 2])으로 제작이 쉽고 C 언어를 통한 동작제어가 가능함과 동시에 창의성 계발과 전기, 기계의 원리를 이해할 수 있는 라인 트래서 로봇 이다.
데이터처리
실험집단의 전체적인 창의성 향상을 알아보기 위해 전체 평균에 대한 사전, 사후 대응 표본 t-검정을 실시하였다. [표 6] 에서 유의 확률이 0.
이론/모형
로봇교육 프로그램 적용 후 창의성 향상을 측정하기 위하여 토런스가 개발한 확산적 사고 측정 검사도구인 TTCT (Torrance Test of Creative Thinking) 검사를 사용하였다.
성능/효과
먼저 창의성의 세부요소별로 사전, 사후 대응 표본 t 검정을 한 결과는 유창성의 유의 확률 값은 0.216이며 유통성의 유의 확률 값은 0.413이므로 유의 수준인 0.05보다크므로 유의한 차이를 보이지 않는다고 할 수 있으나 독창성과 정교성에서는 유의 확률 값이 0.07과 0.037로 0.05보다 작으므로 유의한 차이를 보인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 로봇 교육 프로그램이 창의성의 요소들 중에서 독창성과 정교성의 능력을 향상시킨다고 볼 수 있다.
셋째, 문제 해결을 통한 창의성을 향상된다. 창의성에 대한 초기의 논의에서 Guilford는 창의성 계발을 위해서는 문제해결과정이 중요한 역할을 한다고 보았다 [2].
첫째, 로봇 제작 및 활용 교육은 기계적인 측면과 컴퓨터 언어 사용 측면에서 창의성 계발에 적합한 교육이다. Amabilee 어린이들이 창의성을 보여주는 영역과 단계는 그들의 교육 정도, 경험, 인지적.
후속연구
둘째, 초등학교 특기적성교육이나 과학영재학생을 위한 창의력 개발 프로그램으로 활용이 기대된다.
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