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정보통신기술 교육을 위한 피지컬 컴퓨팅 학습모델
Physical Computing Learning Model for Information and Communication Education 원문보기

한국사물인터넷학회 논문지 = Journal of the Korea Internet of Things Society, v.2 no.3, 2016년, pp.1 - 6  

이용진 (한국교원대학교 기술교육과)

초록
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본 논문은 기술교육 및 공학교육에서 정보통신기술을 가르칠 때 적용 가능한 피지컬 컴퓨팅 학습모델을 제안한다. 이 모델은 피지컬 컴퓨팅에 기반을 두고 정보의 생성과 정보의 전송을 하나의 프레임 안에서 다루는 것으로 학생들에게 정보와 통신에 대한 종합적인 이해와 실습을 제공한다. 본 연구에서 제안한 학습모델은 클라이언트-서버 구조에 기반을 둔 학습모델과 웹에 기반을 둔 학습모델로 나누어진다. 실제 구현된 학습모델에서 정보의 획득과 제어는 아두이노의 스케치를 통해 이루어지며 정보의 통신은 최근 교육용 플랫폼으로 잘 알려진 라즈베리파이의 파이썬소켓을 이용하여 수행된다. 제안한 학습 모델은 학생들에게 전 세계적인 정보 제어와 통신을 가능하게 해주는 사물 인터넷의 개념을 가르치는 데 사용될 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper aims to present the physical computing learning model applicable in teaching the information and communication technology for technology and engineering education. This model is based on the physical computing and deals with the information creation and information transfer in one framewo...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이상에서 살펴본 바와 같이 아두이노는 정보의 획득에 강점이 있고, 라즈베리파이는 통신에 강점이 있기 때문에 균형 있는 정보 통신 교육을 위해서는 이 두 개의 장비를 융합해서 사용하는 것이 바람직하다. 따라서 본 연구에서는 정보통신 교육을 하는 데 있어서 아두이노와 라즈베리파이를 혼합해서 정보와 통신 교육을 하기 위한 학습모델들을 제안하고자 한다. 이 모델은 학생들에게 사물 인터넷을 교육하는 데도 이용가능하다.
  • 본 논문에서는 학교 현장에서 정보통신기술을 가르칠 때 적용가능한 단계적인 학습모델을 제안하였다. 이 모델은 현존하는 피지컬 컴퓨팅 플랫폼인 아두이노와 라즈베리파이를 혼합하여 개발되었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
피지컬 컴퓨팅의 개념은? 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing)이란 하드웨어와 소프트웨어를 동시에 사용함으로써 인간과 물리적 장치사이의 상호 작용을 지원하는 개념[1]으로 최근 기술교육이나 공학 교육에서 그 적용이 활발하게 이루어지고 있다.
피지컬 컴퓨팅을 교육에 활용하게 되면 발생하는 효과는? 피지컬 컴퓨팅을 교육에 활용하게 되면 간단한 소프트웨어 프로그래밍을 통해 전기전자 부품과 센서 등을 제어할 수 있고 데이터(정보)를 얻을 수 있기 때문에 최근에 핫 이슈가 되고 있는 사물 인터넷에 대한 개념도 실습을 통해 습득할 수 있게 된다[2,3].피지컬 컴퓨팅을 교육하기 위한 대표적인 플랫폼으로 아두이노, 갈릴레오, 그리고 라즈베리 파이 등이 이미 시중에서 판매되고 있는 데 교육 현장에서는 이 중에서도 아두이노 우노(R3)가 가장 많이 사용되고 있다.
인텔의 갈릴레오의 단점은? 인텔의 갈릴레오[6]는 임베이드 시스템에 주로 사용되는 Yocto linux가 장착되어 있는 본격적인 컴퓨팅 시스템이다. 따라서 C언어와 파이썬 등의 컴퓨터 언어 등을 사용할 수 있고 아두이노와 동일한 핀 배열을 갖는 편리함이 있지만 와이파이나 블루투스 등의 통신을 위해서는 추가적인 부품이 필요하다.
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참고문헌 (10)

  1. D. Surllivan, T. Igoe Physical Computing: Sensing and Controlling the Physical World with Computers, Course Technology Press, 2004. 

  2. J. Marquez, J. Villanueva, Z. Solarte, and A. Garcia, IoT in Education: Integration of Objects with Virtual Academic Communities, New Advances in Information Systems and Technologies, 201-212, 2016. 

  3. C. Bulla, B. Hunshai, and S. Mehta, "Adoption of Cloud Computing in Education System: A Survey," International Journal of Engineering Science and Computing, Vol. 6, No. 2, pp. 6375-6380, 2016. 

  4. Arduino, "Arduino open-source prototyping platform," http://www.arduino.cc, 2016. 

  5. H. Cheng, L. Hao, Z. Luo, and F. Wang, "Establishing the Connection between Control Theory Education and Application: An Arduino Based Rapid Control Prototyping Approach," International Journal of Learning and Teaching, Vol. 2, No. 1, pp.67-72, 2016. 

  6. A. Kurniawan, Getting Started with Intel IoT and Intel Galileo, Berlin, October, 2014. 

  7. The Raspberry Pi Foundation, Raspberry Pi, http://www.raspberrypi.og, 2016. 

  8. J. Sobota, R. Pisl, P. Balda, M. Schlegel, "Raspberry Pi and Arduino boards in control education," The Proc. of 10th IFAC Symposium Advances in Control Education," August 28-30, pp. 7-12, Sheffield, UK, 2013. 

  9. A. Huang, Introduction to Bluetooth Programming," https://people.csail.mit.edu/albert/bluez-intro/c212.html, 2008. 

  10. Flask, Web development, one drop at a time, http://flask.pocoo.org/ 

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