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문제 정의
- 본 연구에서는 초등학생이 컴퓨터 과학 내용을 기본으로 하는 프로그래밍 기초 개념을 형성할 수 있도록 하기 위해 구체적 조작기에 적합한 구체적 학습 도구로써 로봇을 활용하였다. 또한 수월성 교육 입장이 아닌 일반 학교 현장에서 바로 적용할 수 있는 차원에서 본 연구를 수행하였다.
- 이에 본 연구에서는 구체적 조작기에 해당하는 초등학생을 대상으로 하는 프로그래밍 교육이 효과적으로 이루어질 수 있도록 PBL 프로그래밍 학습 방법을 기반 로봇 활용 프로그래밍교육을 실시하였다. 또한 실험을 통하여 로봇 활용 프로그래밍 학습과 초등학생을 대상으로 하는 프로그래밍 교육에서의 PBL 프로그래밍 학습 방법의 가능성을 제시하고자 한다.
- 본 논문에서는 문헌 연구를 통하여 프로그래밍 교육의 중요성 및 목적에 대하여 먼저 살펴본 후 로봇프로그래밍 교육을 정보과학측면에서 접근해 보았다. 로봇교육은 어느 교과에서나 가능한 교육과정이지만 로봇프로그래밍교육은 컴퓨터 프로그래밍교육차원에서 다루어져야 한다는 목적을 가지고 본 연구를 진행 하였다. PBL기반으로 한 로봇 프로그래밍 교육방법은 특기적성, 사설학원 단위에서 이루어지고 있는 로봇프로그래밍 교육과 언어중심의 프로그래밍교육을 초등교육 프로그래밍교육차원에서 다룰 수 있다는 방법적인 측면을 보여준다.
- 본 연구를 통해 개발된 PBL기반 로봇프로그래밍 교육의 실제 학교 현장 체감난이도와 타당성을 확인해 보기 위해서 실험이전에 학습자들을 대상으로 하는 사전 실태 검사를 실시하였다. 사전 검사를 통해서 학생들의 실태를 파악한 결과는 <표6>와 같다.
- 본 연구에서 초등학생을 대상으로 하는 프로그래밍교육은 주어진 문제해결 절차를 바탕으로 진행되었다. 학습이 진행됨에 따라 새로운 문제해결도구가 등장하며 도구의 사용방법은 프로그램 학습 단계를 통해서 학습한다.
- 본 연구에서는 PBL 기반 로봇프로그래밍 교육을 바탕으로 구성된 7차시의 수업을 진행하고, 그중 로봇 프로그래밍에 해당하는 차시의 내용을 학습한 학습자들이 수업이후 느낀 난이도를 정해진 기준에 따라 평가해보도록 하였다. <표2>와 같은 로봇프로그래밍 내용별 난이도를 매우 쉬움(5점)부터 매우 어려운(1점)까지 5단계로 나누어 체크하도록 하였다.
- 본 연구에서는 일반 초등교육과정에서의 프로그래밍 교육의 전 단계로 로봇을 활용한 프로그래밍 교육을 실시하기 위하여 구체적 방법으로써 PBL기반 라인트레이서 로봇프로그래밍 교육방법을 개발하였다. 개발된 로봇프로그래밍 교육 방법이 학습자들에게 주는 성취감을 알아보기 위하여 수업이 종료된 후 학습자들의 만족도를 분석하였다.
- 이에 본 연구에서는 구체적 조작기에 해당하는 초등학생을 대상으로 하는 프로그래밍 교육이 효과적으로 이루어질 수 있도록 PBL 프로그래밍 학습 방법을 기반 로봇 활용 프로그래밍교육을 실시하였다. 또한 실험을 통하여 로봇 활용 프로그래밍 학습과 초등학생을 대상으로 하는 프로그래밍 교육에서의 PBL 프로그래밍 학습 방법의 가능성을 제시하고자 한다.
- 현재 영재아를 대상으로 로봇 프로그래밍교육을 실시하고 있으나 본 연구는 와 같이 일반 초등학생들의 현장 적용 사례를 추출하기 위해서 고학년에 해당하는 4, 5, 6학년 중 5학년을 대상으로 실험을 실시하였다.
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