본 연구는 로봇활용수업이 학생의 학습몰입에 향상에 미치는 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구의 결과, 로봇활용수업을 실시한 후의 학습몰입도 점수는 실시 전에 비해 유의미하게 향상되었으며, 학습몰입도 9개 하위요인 모두 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 성별에 따른 학습몰입도 점수 역시 남학생과 여학생 간에 유의미한 차이가 나타나지 않아 로봇활용수업은 학습자의 성별에 관계없이 학생의 학습몰입을 향상시키는 것으로 나타났다. 과목별 차이를 검증한 결과, 7개 과목 중에서 국어, 과학, 미술 과목에서 학생의 학습몰입을 유의미하게 향상시키는 것으로 드러났다. 이상의 결과는 첫째, 로봇활용수업이 실제적인 과제와 실천 중심의 교수 학습 환경을 바탕으로 과제에 대한 주인의식과 내적동기를 북돋우기 용이하다는 점과, 둘째, 로봇매체의 교육적 장점을 극대화하고 그에 따른 적절한 수업환경을 제공한 데서 연유한 것으로 판단된다.
본 연구는 로봇활용수업이 학생의 학습몰입에 향상에 미치는 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구의 결과, 로봇활용수업을 실시한 후의 학습몰입도 점수는 실시 전에 비해 유의미하게 향상되었으며, 학습몰입도 9개 하위요인 모두 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 성별에 따른 학습몰입도 점수 역시 남학생과 여학생 간에 유의미한 차이가 나타나지 않아 로봇활용수업은 학습자의 성별에 관계없이 학생의 학습몰입을 향상시키는 것으로 나타났다. 과목별 차이를 검증한 결과, 7개 과목 중에서 국어, 과학, 미술 과목에서 학생의 학습몰입을 유의미하게 향상시키는 것으로 드러났다. 이상의 결과는 첫째, 로봇활용수업이 실제적인 과제와 실천 중심의 교수 학습 환경을 바탕으로 과제에 대한 주인의식과 내적동기를 북돋우기 용이하다는 점과, 둘째, 로봇매체의 교육적 장점을 극대화하고 그에 따른 적절한 수업환경을 제공한 데서 연유한 것으로 판단된다.
This paper is to explore the effects of Robot Based Instruction(RBI) on improving immersion learning. According to our research, we found out that there is significant improvement in learning immersion and there's 9 sub-factors score after RBI was applied. Also from the result that there is no signi...
This paper is to explore the effects of Robot Based Instruction(RBI) on improving immersion learning. According to our research, we found out that there is significant improvement in learning immersion and there's 9 sub-factors score after RBI was applied. Also from the result that there is no significant difference between male and female students in learning immersion score, we can found that RBI can improve the learning immersion of students regardless of the learner's sex. The result of verification on the learning immersion is difference by subjects showed that there is significant improvement only in korean, science, art subject among 7 subjects. The above-mentioned results are based on as follows two reasons. First, RBI is efficient to improve students' internal motivation and ownership about tasks, and that is related to environment of learning and instruction focused on authentic task and practice. Second, educational advantages of robot media was reflected appropriately in RBI, also appropriate instructional environment for RBI was supported.
This paper is to explore the effects of Robot Based Instruction(RBI) on improving immersion learning. According to our research, we found out that there is significant improvement in learning immersion and there's 9 sub-factors score after RBI was applied. Also from the result that there is no significant difference between male and female students in learning immersion score, we can found that RBI can improve the learning immersion of students regardless of the learner's sex. The result of verification on the learning immersion is difference by subjects showed that there is significant improvement only in korean, science, art subject among 7 subjects. The above-mentioned results are based on as follows two reasons. First, RBI is efficient to improve students' internal motivation and ownership about tasks, and that is related to environment of learning and instruction focused on authentic task and practice. Second, educational advantages of robot media was reflected appropriately in RBI, also appropriate instructional environment for RBI was supported.
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제안 방법
박응식과 문성환은 초등학생의 논리적 사고력 신장을 위한 교육 프로그램을 개발하고 적용하였다. 주요한 결과를 요약하면, ① 로봇교육은 학습자의 관심과 흥미를 높이고 논리적 사고력을 신장시켰고, ② 논리적 사고력의 하위 요소에 해당하는 보존논리, 비례논리, 변인통제논리, 확률 논리, 상관논리, 조합논리 중 보존논리와 조합논리가 사전 검사의 점수보다 유의미하게 높았으며, ③ 특히, 로봇을 처음 접하는 학생은 로봇 부품을 일정한 기준에 따라 정리하고 분류하는 과정에서 논리적 사고력이 신장된 것으로 나타났다는 점이다[2].
실험 설계는 <그림 1>과 같이 로봇활용수업을 수행한 집단을 대상으로 단일집단 전·후검사 설계를 채택하였다. 사전검사와 사후검사를 통해 로봇활용수업이 초등학생의 학습몰입도 향상에 미치는 효과를 학습몰입도 검사 점수, 성별, 7개 과목3)을 중심으로 검증하였다.
세부적으로 교수 학습 지원 기능은 어학학습 지원, 수업 시연 및 수업관리, 과제관리, 모둠활동 지원, 원격수업 참여 지원, 교육적 놀이 지원 서비스로 분류하였다. 생활지도 지원 기능은 학급운영, 생활지도와 상담, 교실 관리 및 보건 관리 지원 서비스를 위한 지능형 로봇의 기술적인 특성과 실수요자 요구사항을 제시하였다. 특수교육 지원 기능은 특수 아동의 개별 특성에 따른 교수·학습지원 기능과 생활지도 지원 기능으로 구분하여 제시하였다.
이영준 등은 로봇의 교육적 활용방안 및 적정 기능 연구에서, 교수·학습 지원 기능, 생활지도 지원 기능, 특수교육 지원 기능으로 분류하여 상세한 기능을 도출하였다[6]. 세부적으로 교수 학습 지원 기능은 어학학습 지원, 수업 시연 및 수업관리, 과제관리, 모둠활동 지원, 원격수업 참여 지원, 교육적 놀이 지원 서비스로 분류하였다. 생활지도 지원 기능은 학급운영, 생활지도와 상담, 교실 관리 및 보건 관리 지원 서비스를 위한 지능형 로봇의 기술적인 특성과 실수요자 요구사항을 제시하였다.
신나민과 이상아는 ‘로봇과 학습의 관계 맺기’에서 학습자들이 로봇을 어떻게 인식하고 있는가 또는 어떤 로봇을 선호하는가 등에 대한 심리적인 측면을 설문지와 인터뷰를 통해 연구하였다.
실험 설계는 과 같이 로봇활용수업을 수행한 집단을 대상으로 단일집단 전·후검사 설계를 채택하였다.
이상갑은 ‘로봇’을 주제로 한 기술교과의 교육프로그램을 개발하였다[1]. 이 연구의 주요한 특징으로는, ① 로봇을 주제로 한 교육프로그램은 중학생 대상의 7주용 프로그램이지만 상황에 따라 융통성 있게 적용하도록 허용하였다는 점이고, ② 로봇을 매개로 하여 교과의 통합적 접근에 의한 기술교과 교육프로그램의 모형을 개발하였으며, ③ 로봇을 주제로 한 기술교과 교육프로그램을 실제로 구안했다는 점이다1).
특수교육 지원 기능은 특수 아동의 개별 특성에 따른 교수·학습지원 기능과 생활지도 지원 기능으로 구분하여 제시하였다.
대상 데이터
본 연구는 2009년 10월부터 12월까지 약 3개월 간에 걸쳐 수행되었으며, 연구 대상은 로봇활용수업을 실시한 서울의 A초등학교 4학년∼6학년 18개 학급의 472명이다. 18개 학급은 한국교육학술정보원(KERIS) 주관 하에 로봇수업연구회의 추천을 받은 교사가 로봇활용수업을 수행한 학급의 학생으로 구성되었다.
본 연구는 2009년 10월부터 12월까지 약 3개월 간에 걸쳐 수행되었으며, 연구 대상은 로봇활용수업을 실시한 서울의 A초등학교 4학년∼6학년 18개 학급의 472명이다.
이론/모형
학습몰입도를 측정하기 위한 도구는 Jackson & Marsh(1996)가 개발한 몰입상태 척도(Flow State Scale: FSS)를 계보경과 김영수의 연구[10] 에서 사용한 검사지를 사용하였다. 몰입상태 척도는 Csikszentmihalyi(1990)의 몰입이론에 근거하여 개발된 검사도구로 학습몰입의 9개요인(도전과 기술의 균형, 행위-인식 통합, 명확한 목표, 즉각적 피드백, 당면과제의 집중, 통제감, 자의식 상실, 시간감각 왜곡, 자기목적적 경험)에 따라 각각 4개 문항씩 모두 36개 문항으로 구성되어 있다.
학습몰입도를 측정하기 위한 도구는 Jackson & Marsh(1996)가 개발한 몰입상태 척도(Flow State Scale: FSS)를 계보경과 김영수의 연구[10] 에서 사용한 검사지를 사용하였다.
성능/효과
[2] 교구로봇 활용수업이 학습몰입도 변화에 미치는 영향은 학습자의 성별에 따라서 다른가?
[3] 교구로봇 활용수업이 학습몰입도 변화에 미치는 영향은 어떤 교과수업에서 가장 크며, 교과별 특징은 무엇인가?
주요 연구 결과를 살펴보면, 첫째, 학생들이 로봇에 대한 이미지는 주로 로봇의 외양 디자인과 관련되어있다고 하였다. 둘째, 로봇에 관한 학습에 있어서는 연령이 낮을수록 로봇에 대한 관심과 흥미가 높고, 학교에서도 로봇에 관해 배울 수 있는 기회를 원하는 것으로 나타났다. 셋째, 로봇을 학습보조용으로 활용하는 시나리오에 대해서는 대부분의 학생들이 개인 교사형 튜터나 컴퓨터 보조 프로그램과 같은 현실적인 기능을 요구하였다.
둘째, 로봇에 관한 학습에 있어서는 연령이 낮을수록 로봇에 대한 관심과 흥미가 높고, 학교에서도 로봇에 관해 배울 수 있는 기회를 원하는 것으로 나타났다. 셋째, 로봇을 학습보조용으로 활용하는 시나리오에 대해서는 대부분의 학생들이 개인 교사형 튜터나 컴퓨터 보조 프로그램과 같은 현실적인 기능을 요구하였다. 넷째, 로봇이 학습뿐만 아니라 시간 관리, 게임 등의 기능도 제공해 주기를 원한다고 하였다[5].
셋째, 로봇활용수업은 국어, 과학, 미술, 재량활동 과목에서의 학습몰입을 향상시키는 결과가 나타났다. 여기서 ‘과학, 미술, 재량활동’ 과목은 학습태도에 있어서도 동일하게 향상된 결과를 보였다는 점에 주목할 필요가 있다.
이 표를 보면, 남학생과 여학생 모두 사전·사후검사 평균의 차는 p<.001 수준에서 유의한 것으로 나타나 남학생과 여학생 모두 학습몰입도가 긍정적으로 변화되었음을 알 수 있다.
이 표를 보면, 학습몰입도 측정치의 사전검사와 사후검사 평균의 차는 p<.001 수준에서 유의한 것으로 나타났다.
이들 표를 보면, ‘국어’, ‘과학’, ‘미술’ 등 3개 과목이 p<.001 수준에서 학습몰입도의 사전검사보다 사후검사 평균이 유의하게 높게 나타났다.
이상에서 분석한 결과에 의하면, 로봇활용수업은 특히 국어, 과학, 미술 등의 교과 수업에서 학습자들의 학습몰입도를 긍정적으로 변화시키는 영향이 크다는 사실을 알 수 있다.
이상에서 분석한 결과에 의하면, 로봇활용수업은 학생의 성별에 관계없이 학습몰입을 향상시키는 영향력이 있음을 알 수 있다.
이상에서 분석한 결과에 의하면, 로봇활용수업이 학습자들의 학습몰입도를 긍정적으로 변화시키며 아울러 학습몰입도의 하위 9개 요인 모두 긍정적으로 변화시키는 영향력이 있음을 알 수 있다.
이상의 학습몰입도 분석 결과를 종합해 보면, 로봇활용수업은 학생의 성별에 관계없이 학습몰입을 향상시키는 것으로 나타났으며 학습몰입의 하위요인들 모두 사전에 비해 사후검사 점수가 유의하게 높았다. 이러한 결과는 로봇활용수업이 과제 또는 실천중심의 교수 학습 환경을 바탕으로 과제에 대한 주인의식과 내적동기를 북돋우기용이하며, 로봇매체의 교육적 장점과 그에 따른 적절한 수업환경을 제공함으로 인해 학생이 학습에 자연스럽게 몰입할 수 있도록 인도한 결과로 볼 수 있다.
신나민과 이상아는 ‘로봇과 학습의 관계 맺기’에서 학습자들이 로봇을 어떻게 인식하고 있는가 또는 어떤 로봇을 선호하는가 등에 대한 심리적인 측면을 설문지와 인터뷰를 통해 연구하였다. 주요 연구 결과를 살펴보면, 첫째, 학생들이 로봇에 대한 이미지는 주로 로봇의 외양 디자인과 관련되어있다고 하였다. 둘째, 로봇에 관한 학습에 있어서는 연령이 낮을수록 로봇에 대한 관심과 흥미가 높고, 학교에서도 로봇에 관해 배울 수 있는 기회를 원하는 것으로 나타났다.
박응식과 문성환은 초등학생의 논리적 사고력 신장을 위한 교육 프로그램을 개발하고 적용하였다. 주요한 결과를 요약하면, ① 로봇교육은 학습자의 관심과 흥미를 높이고 논리적 사고력을 신장시켰고, ② 논리적 사고력의 하위 요소에 해당하는 보존논리, 비례논리, 변인통제논리, 확률 논리, 상관논리, 조합논리 중 보존논리와 조합논리가 사전 검사의 점수보다 유의미하게 높았으며, ③ 특히, 로봇을 처음 접하는 학생은 로봇 부품을 일정한 기준에 따라 정리하고 분류하는 과정에서 논리적 사고력이 신장된 것으로 나타났다는 점이다[2].
첫째, 이좌택과 이상봉[4], Joel과 Weingarten[22]의 로봇과 성별의 관계에 대한 연구에서는 성별에 따른 차이가 있는 것으로 보고되었으나 본 연구에서는 둘 다 몰입 향상에 도움을 주며 성별에 따른 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 원인은 연구의 주제의 상이함에서 비롯된 것으로 보인다.
표들을 보면, 학습몰입도 9개 하위요인 모두 p<.001 수준에서 사점검사에 비해 사후검사의 평균이 유의하게 높게 나타났다.
후속연구
이러한 연구들에 의하면, 교육용 로봇의 교육과정적 효과 및 교수활동의 결과에 미치는 영향에 관한 연구는 아직 체계적으로 수행되지 않았다. 즉, 교구로봇 활용 수업이 학습자들의 학습과정과 결과에 긍정적인 영향을 주는가를 규명하는 이러한 기초연구로서의 실증적 연구는 다양한 측면에서, 다양한 변인을 설정하여 수행될 필요가 있다. 이와 같은 기초연구에 바탕한 교육적 의사결정이 이루어질 때 교육의 효과성을 기대할 수 있기 때문이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
구성주의란?
이러한 경향은 효율성을 지나치게 강조한 종래의 교사중심의 수업방식에서 학습자가 새로운 상황에 능동적으로 대처하여 문제를 해결하거나 정보를 활용하는 능력을 강조하는 구성주의로의 변화를 모색하게 되었다. 구성주의는 학습자가 앎의 과정(knowing)에 대해 주도적인 역할을 하면서 지식을 획득하며 동시에 주변인들과의 능동적인 사회적 상호작용을 통해 앎의 과정을 확장해 나가는 이론(혹은 철학)으로, 평생교육․정보화 시대가 요구하는 교육관 및 시대정신과 부합하여 최근 주목받고 있다.
수업효과성을 증진시키기 위해서 어떤 교수매체가 어떤 방식으로 활용되어야 하는가에 대한 교육과 교육학적 관심은 어떠한 과정을 통해 진행되는 추세인가?
수업효과성을 증진시키기 위해서 어떤 교수매체가 어떤 방식으로 활용되어야 하는가에 대한 교육과 교육학적 관심은 TV와 VIDEO, 컴퓨터 기반의 CAI, 멀티미디어, 인터넷, 디지털교과서를 지나 지능형 로봇으로 진행되는 추세다. 이제 로봇은 산업이나 의학 분야뿐만 아니라 교사의 교수활동을 보조하거나 가정에서 교사를 대신하여 학습자와 상호작용하는 프로그램 운영자 역할을 하기도 하고, 로봇 조립과 작동의 원리 학습을 통하여 창의력과 과학적 사고력을 육성하는 교육과정의 한 부분으로 활용되는 상황에 있다.
로봇활용수업이 학생의 학습몰입에 향상에 미치는 효과를 살펴본 결과는?
과목별 차이를 검증한 결과, 7개 과목 중에서 국어, 과학, 미술 과목에서 학생의 학습몰입을 유의미하게 향상시키는 것으로 드러났다. 이상의 결과는 첫째, 로봇활용수업이 실제적인 과제와 실천 중심의 교수 학습 환경을 바탕으로 과제에 대한 주인의식과 내적동기를 북돋우기 용이하다는 점과, 둘째, 로봇매체의 교육적 장점을 극대화하고 그에 따른 적절한 수업환경을 제공한 데서 연유한 것으로 판단된다.
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