스마트 러닝의 확대에 따라 다양한 스마트 교육 방법이 초 중등학교에서 시범 적용되고 있다. 이에 본 연구에서는 학급 SNS와 스마트폰을 활용한 Smart r-Learning 교수학습 모형을 개발 적용하였다. 무선 표준인 블루투스 장비를 스마트폰과 연계하여 학생들이 스마트폰으로 로봇 프로그래밍을 하고 로봇을 제어할 수 있도록 함과 동시에 학급 SNS를 통해 학생들과 교사가 시간의 제약 없이 로봇 교육에 대한 다양한 의견을 서로 교환할 수 있도록 하는 데 주안점을 두었다. 개발된 Smart r-Learning 프로그램을 초등학생들에게 적용한 후 학생들의 창의적 사고력 향상 정도 및 수업 만족도를 조사한 결과 Smart r-Learning 수업에 대한 학생들의 만족도는 96%로 매우 높게 나타났으며 학생들의 창의적 사고력 또한 t-검증에서 유의미하게 향상 된 것으로 확인되었다.
스마트 러닝의 확대에 따라 다양한 스마트 교육 방법이 초 중등학교에서 시범 적용되고 있다. 이에 본 연구에서는 학급 SNS와 스마트폰을 활용한 Smart r-Learning 교수학습 모형을 개발 적용하였다. 무선 표준인 블루투스 장비를 스마트폰과 연계하여 학생들이 스마트폰으로 로봇 프로그래밍을 하고 로봇을 제어할 수 있도록 함과 동시에 학급 SNS를 통해 학생들과 교사가 시간의 제약 없이 로봇 교육에 대한 다양한 의견을 서로 교환할 수 있도록 하는 데 주안점을 두었다. 개발된 Smart r-Learning 프로그램을 초등학생들에게 적용한 후 학생들의 창의적 사고력 향상 정도 및 수업 만족도를 조사한 결과 Smart r-Learning 수업에 대한 학생들의 만족도는 96%로 매우 높게 나타났으며 학생들의 창의적 사고력 또한 t-검증에서 유의미하게 향상 된 것으로 확인되었다.
Various methods of Smart education were tested on students in Elementary and Middle schools, as Smart learning expands. In this paper, we analyzed a Smart r- Learning-teaching model that utilizes Bluetooth and Class SNS, for students. We focused on all aspects that students found easy to program, on...
Various methods of Smart education were tested on students in Elementary and Middle schools, as Smart learning expands. In this paper, we analyzed a Smart r- Learning-teaching model that utilizes Bluetooth and Class SNS, for students. We focused on all aspects that students found easy to program, on controlling the Bluetooth-connected robot with a smartphone, as well as on a diversity of opinions related to using Class SNS in the robot class without time constraints. Subsequently, we attempted to apply the developed a Smart r-Learning program to the classes of students, We undertook a t-test for students to find out whether it helped them enhance their creative thinking and investigated their satisfaction with the class. As a result, the study showed that students' satisfaction with a Smart r-Learning class is exceptionally high, at 96%, and students' creative thinking and programming skills in order to control improved markedly.
Various methods of Smart education were tested on students in Elementary and Middle schools, as Smart learning expands. In this paper, we analyzed a Smart r- Learning-teaching model that utilizes Bluetooth and Class SNS, for students. We focused on all aspects that students found easy to program, on controlling the Bluetooth-connected robot with a smartphone, as well as on a diversity of opinions related to using Class SNS in the robot class without time constraints. Subsequently, we attempted to apply the developed a Smart r-Learning program to the classes of students, We undertook a t-test for students to find out whether it helped them enhance their creative thinking and investigated their satisfaction with the class. As a result, the study showed that students' satisfaction with a Smart r-Learning class is exceptionally high, at 96%, and students' creative thinking and programming skills in order to control improved markedly.
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문제 정의
본 연구에서는 스마트러닝과 r-Learning을 접목한 교육과정을 개발하였고 현장에 적용한 후 학습자들의 창의력 변화 정도와 만족도를 조사하였다.
기존의 제품에서는 블루투스 호환이 되지 않았으나 2012년에 블루투스 모듈이 부착되어 스마트폰으로 제어가 가능해졌다[20]. 본 연구에서는 올로와 블루투스 모듈을 결합해 교수학습 모형을 개발하였다.
본 연구에서는 타율지능형 로봇 보조학습과 자율 지능형 로봇 보조학습을 결합한 세 번째 유형을 기반으로 교수학습 모형을 개발하였다.
제안 방법
개발된 Smart r-Learning 교수학습 모델을 2012년 7월부터 11월까지 G-초등학교 남녀 26명 학생들을 대상으로 적용하였다. 5명에서 6명의 학생을 하나의 모둠으로 만들어 5개 모둠이 매주 3시간씩 로봇 수업을 진행하였고 클래스팅에서 학급 SNS를 개설하여 교사와 학생들 간 다양한 의견을 교환할 수 있도록하였다. 학생들의 스마트폰 활용도가 높아 로봇 제작 및 프로그래밍, 로봇으로 과제 수행을 무난하게 진행할 수 있었다.
Smart r-Learning을 실시한 이후, 수업에 대한 학생들의 만족도와 함께 스마트폰 프로그램 활용하기, 로봇 프로그래밍하기, 로봇 제어하기, SNS 활용하기 등을 구분하여 설문조사를 실시하였다. 설문 결과는<표 9>와 같다.
둘째, 로봇 제작 및 프로그래밍을 위한 학생들 간 협업 장소로 학급 SNS를 선택하였으며 Smart r-Learning 교수학습 모형에 적극 반영하였다.
본 연구는 초등학교 6학년 국어, 수학, 과학 교육과정 중에서 로봇과 접목할 수 있는 내용을 분석한 후 Smart r-Learning 교수학습 모형으로 재설계하였다. 재구성한 수업 주제는 <표 7>과 같다.
이에 r-Learning에서 소홀히 다루어지는 프로그래밍 교육 및 학생들 간의 협업 능력 향상을 위해 스마트기기 활용의 필요성을 느꼈다. 본 연구에서는 블루투스 기능이 포함된 교육용 로봇 세트를 이용하여 스마트폰으로 로봇프로그램을 로봇 제어기로 전송하고 쉽게 컨트롤하게 하며 r-Learning 교육 과정을 SNS로 활용할 수 있도록 하였다.
본 연구에서는 학생들이 스마트폰으로 로봇 프로그래밍 작성․전송 및 로봇을 제어하고 SNS를 활용하여 언제 어디서나 로봇관련 주제에 관하여 토의하고 자료를 교환할 수 있도록 다음과 같은 사항을 고려하여 모형을 개발하였다.
이에 본 연구에서는 기존의 로봇 교육(r-러닝, 이하 r-Learning)을 스마트교육과 연계하여 Smart r-Learning 교수학습 모형으로 개발하였고 초등학교 6학년 학생들을 대상으로 본 프로그램을 적용한 후 교육적 효과를 분석하였다.
첫째, 학생들이 PC와 교재 도움 없이 로봇을 제작하고 프로그래밍 할 수 있는 스마트 환경을 구성하였다.
Smart r-Learning은 학습자들이 소유하고 있는 스마트폰을 로봇 교재 및 프로그래밍 도구, 블루투스 로봇 제어기로 활용하면서 교실에서 쉽게 로봇 수업을 진행할 수 있도록 구조화하였다. 학급 SNS를 통하여 수업 전 후에도 교사와 학생들이 로봇 주제에 대하여 토의하면서 서로 협력해 나갈 수 있도록 하였다.
대상 데이터
Smart r-Learning 수업환경을 구성하기 전 G 초등학교 6학년 1개 반 26명 학생들을 대상으로 로봇 프로그래밍이 가능한 스마트폰 소유 비율을 조사하였다. Smart r-Learning을 하기 위해서는 학생들의 스마트폰 활용도가 높아야 하기 때문이다.
개발된 Smart r-Learning 교수학습 모델을 2012년 7월부터 11월까지 G-초등학교 남녀 26명 학생들을 대상으로 적용하였다. 5명에서 6명의 학생을 하나의 모둠으로 만들어 5개 모둠이 매주 3시간씩 로봇 수업을 진행하였고 클래스팅에서 학급 SNS를 개설하여 교사와 학생들 간 다양한 의견을 교환할 수 있도록하였다.
경상남도 고성군 소재 G 초등학교 6학년 1개 반 26명 학생을 대상으로 Smart r-Learning 수업을 2012년 7월 1일부터 11월 30일까지 매주 3시간 씩 실시하였다. 학생들의 창의성 변화 정도를 측정하기 위해 연구 전 실시한 평가와 연구 후 실시한 평가 결과의 평균차이를 비교하였다.
데이터처리
경상남도 고성군 소재 G 초등학교 6학년 1개 반 26명 학생을 대상으로 Smart r-Learning 수업을 2012년 7월 1일부터 11월 30일까지 매주 3시간 씩 실시하였다. 학생들의 창의성 변화 정도를 측정하기 위해 연구 전 실시한 평가와 연구 후 실시한 평가 결과의 평균차이를 비교하였다.
이론/모형
본 연구에서는 초·중등 학생들에게 특화된 SNS 서비스인 클래스팅(Classting)을 활용하였다.
학생들의 창의적 사고력 측정을 위한 도구로 Torrance(1966)의 TTCT 언어형 검사와 정원식·이영덕의 표준화 간편 창의성 검사를 참고로 제작된 ‘자기보고식 창의성 측정 도구’(홍송이, 2002)를 활용하였다[17].
성능/효과
검증 결과 창의력 검사 평균이 사전 검사 114.69점에서 사후 검사 130.57점으로 높아졌으며 Smart r-Learning이 학생들의 창의력 향상에 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났다.(p<.
설문 결과 Smart r-Learning 수업에 대한 만족도는 ‘보통’ 이상이 96%로 나타났다.
셋째, 학생 및 교사가 프로그램에 대한 거부감을 줄이고 쉽게 로봇 프로그램 알고리즘을 이해할 수 있도록 기본 예제 프로그램을 스마트폰으로 제공하였으며 블루투스 장치로 별도의 케이블 없이 쉽게 수업에 응용할 수 있도록 하였다.
연구반 학생들의 스마트폰 소유 비율이 76.9%라 블루투스 기능과 무선 인터넷을 활용한 Smart r-Learning 수업 환경을 수월하게 구축할 수 있었다. 본 연구를 위한 Smart r-Learning 교실 구축 요소는<표 5>와 같다.
이렇게 진행된 Smart r-Learning에 대한 학생들의 만족도는 96%로 매우 높게 나타났으며 창의력 또한 유의미한 향상을 보였다. (p<.
후속연구
이에 r-Learning 또한 스마트러닝과 결합하여 일반 학교에 함께 보급된다면 학생들의 창의력 향상에 많은 도움이 될 것이다. 본 연구가 Smart r-Learning 모델 연구에 작은 도움이 되길 기대해본다.
본 연구는 6학년 1개 반 교실에서 26명의 학생들을 대상으로 진행되었기 때문에 일반화하기 힘들다. 이에 좀 더 다양한 학년에서 많은 학생들을 대상으로 Smart r-Learning 모델이 적용되고 연구되어질 필요가 있다.
4인치 이하의 작은 화면으로 로봇의 작은 부품을 확인하고 프로그래밍 작업을 하기에는 스마트폰이 아직 최적화 되지 않았기 때문일 것이다. 아이콘 기반의 직관적인 로봇 프로그래밍 앱이 개발되고 스마트폰의 화면이 좀 더 넓어진다면 학생들의 만족도는 더욱 높아질 것이라 기대한다.
기존 로봇 교육 역시 컴퓨터 기반 프로그래밍이 중요한 위치를 차지하고 있으나 학급별로 1인 1 PC 가 대중화 되지 못해 로봇 프로그래밍 수업 보다는 로봇 제작 수업이 우선시 되어왔다[6]. 하지만 현재 60% 이상의 초등학생들이 스마트기기를 소유하여 이를 로봇 교육에 활용한다면 로봇 제작 일변도의 로봇 수업에서 벗어나 집단 사고를 활용한 창의적인 로봇 구상 및 프로그래밍 수업으로 발전할 수 있을 것이다. 또한 교사의 로봇 수업에 대한 부담감 해소와 더불어 SNS를 통한 학생들의 협업 능력 및 창의력 향상도 기대할 수 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
r-Learning이란?
r-Learning은 e-러닝과 u-러닝의 범위를 포함한 개념으로 ‘유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 기반으로 지능형 로봇의 언어적·비언어적 상호작용을 지원하는 학습 지원 체제’로 정의할 수 있다[4].
Robotis OLLO 교육용 로봇 세트의 특징은 무엇인가?
(주)로보티즈에서 제작한 교육용 로봇세트이다. 기존의 제품에서는 블루투스 호환이 되지 않았으나 2012년에 블루투스 모듈이 부착되어 스마트폰으로 제어가 가능해졌다[20]. 본 연구에서는 올로와 블루투스 모듈을 결합해 교수학습 모형을 개발하였다.
블루투스란?
블루투스(Bluetooth)는 1994년 에릭슨이 최초로 개발한 개인 근거리 무선 통신을 위한 산업 표준을 말한다[16]. IEEE 802.
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