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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.
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