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논문 상세정보

아두이노 기반 코딩 교육 프로그램 개발 연구

A Study on the Development of Coding Education Program based on Arduino

초록

본 연구의 목적은 아두이노를 주제로 코딩교육 프로그램을 통하여 청소년의 창의적 활동을 제고하기 위한 것이다. 연구 목적을 달성하기 위하여, 재료비가 저렴하고 관련 소스가 범용적으로 이용할 수 있는 아두이노를 바탕으로 코딩교육 프로그램의 개발을 연구한다. 그리고 해당 내용을 검증하기 위하여 광주 전남 소재의 12개 학교에 적용하여 개선점을 도출하였다. 해당 연구 결과는 첫째, 아두이노를 주제로 한 코딩 교육 프로그램은 절차적 모형(계획-설계-실행-평가-개선)을 통하여 개발하여 시범 수업에 적용하였다. 둘째, 학생들의 만족도 조사와 담당교사의 인터뷰를 통하여 효용성을 분석하였다. 셋째, 교육 프로그램 진행 이후 개선점을 수용하여 다음번의 코딩 교육 프로그램에 적용하였다.

Abstract

The purpose of this study is to enhance the creative activity of youth through coding programs on the subject of Arduino. In order to achieve the purpose of the research, it studies the development of coding education based on Arduino, which is cheaper and generally available for universal use. In addition, in order to verify the program, it applies to the 12 schools in Gwangju Jeonnam and produces the improvements. The results of the study are as follows : first, the coding education program centered on Arduino was developed from a fusion perspective through a procedural model(plan - design - action - evaluation - improvement) and applied to a pilot class. Second, the effectiveness of the student satisfaction survey and the interviews of teachers were analyzed. Third, the improvement of the coding education program is accepted and applied to the next program.

질의응답 

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자유학기제
자유학기제란?
기존의 교육과정에서 잠시 벗어나 자신의 적성을 개발하고 다양한 창의적 활동이 가능하도록 기존의 교과과정에서 벗어나 유연하게 교과목을 운영하는 제도

특히, 교육부는 2016년에 중등단위에 자유학기제를 도입하여 학생들이 진로 탐색의 기회를 가질 수 있는 교육 정책을 도입하여 교육 정책의 새로운 패러다임을 제시하였다. 자유학기제는 기존의 교육과정에서 잠시 벗어나 자신의 적성을 개발하고 다양한 창의적 활동이 가능하도록 기존의 교과과정에서 벗어나 유연하게 교과목을 운영하는 제도이다. 특히, 21세기 디지털 혁명과 더불어 4차 산업혁명의 시대에서는 이전에는 상상할 수 없을 정도로 과학기술의 발전을 이루게 되어 이와 연계하여 직업의 패러다임이 변화하고 새로운 직업군이 형성될 것으로 예상된다.

현대 사회
현대 사회의 특징은?
지식기반의 사회를 넘어 인공지능과 빅데이터가 결합된 4차 산업혁명의 시대

현대 사회는 지식기반의 사회를 넘어 인공지능과 빅데이터가 결합된 4차 산업혁명의 시대에 살고 있다. 이에 우리의 일상은 기술 중심적이고 상품 단위 접근보다는 개인과 집단의 아이디어와 창의성이 중요한 시대가 되었다.

아두이노의 특징
아두이노의 특징은?
첫째, 저렴한 가격이다. 아두이노 보드와 하드웨어 환경을 구성하는 전자부품들이 상대적으로 저렴한 편이다. 둘째, 크로스 플랫폼을 지원한다. 아두이노 개발을 위해 사용되는 스케치 프로그램은 윈도우즈, 맥OSX, 리눅스를 모두 지원한다. 어느 환경이든 개발자가 구축이 편한 환경에 활용 가능하다. 셋째, 간단하고 명확한 프로그래밍 환경을 제공한다. 아두이노 프로그래밍 환경은 초보자들이 사용하기 쉽다. 특히, 소프트웨어 개발을 위한 통합개발환경(integrated development environment, IDE)를 제공되며 컴파일 된 펌웨어(firmware)를 PC와 연결된 USB를 통하여 간편하게 업로딩 할 수 있다. 넷째, 오픈 소스를 적극적으로 활용할 수 있다. 아두이노 소프트웨어 라이브러리를 손쉽게 구할수 있고, 회로 설계 전문가들이 작성한 회로도를 통해 자신이 구현하고자 하는 모듈을 만들고 사이트에 구축된 커뮤니티 포럼을 통하여 지속적으로 개선할 수 있다

첫째, 저렴한 가격이다. 아두이노 보드와 하드웨어 환경을 구성하는 전자부품들이 상대적으로 저렴한 편이다. 둘째, 크로스 플랫폼을 지원한다. 아두이노 개발을 위해 사용되는 스케치 프로그램은 윈도우즈, 맥OSX, 리눅스를 모두 지원한다. 어느 환경이든 개발자가 구축이 편한 환경에 활용 가능하다. 셋째, 간단하고 명확한 프로그래밍 환경을 제공한다. 아두이노 프로그래밍 환경은 초보자들이 사용하기 쉽다. 특히, 소프트웨어 개발을 위한 통합개발환경(integrated development environment, IDE)를 제공되며 컴파일 된 펌웨어(firmware)를 PC와 연결된 USB를 통하여 간편하게 업로딩 할 수 있다. 넷째, 오픈 소스를 적극적으로 활용할 수 있다. 아두이노 소프트웨어 라이브러리를 손쉽게 구할수 있고, 회로 설계 전문가들이 작성한 회로도를 통해 자신이 구현하고자 하는 모듈을 만들고 사이트에 구축된 커뮤니티 포럼을 통하여 지속적으로 개선할 수 있다. 아두이노 특징을 정리한 내용은 표 3과 같다.

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저자의 다른 논문

참고문헌 (10)

  1. 1. 송미영, 임해미, 최혁준, 박혜영, 손수경, "OECD 국제 학업성취도 평가 연구: PISA 2012 결과보고서," 한국교육과정평가원 연구보고 RRE-2013-6-1, 3쪽, 2013 
  2. 2. 교육부, "소프트웨어 교육 운영 지침," 1쪽, 2015 
  3. 3. 김진연, 허혜연, 김영민, 김기수, "중.고등학교 기술 교과의 소프트웨어교육에 대한 기술교사의 인식 및 교육요구도 분석," 한국기술교육학회지, 제15권, 제3호, 64쪽, 2015 
  4. 4. 김진수, STEAM 교육론, 양서원, 45쪽, 2015 
  5. 5. 류정섭. "자유학기제란 무엇인가?," 한국가정과교육학회 학술대회, 9-19쪽, 2013 
  6. 6. 교육부, "중학교 자유학기제 시행 계획(시안)," 2015 
  7. 7. 김은정, "자유학기제 도입에 따른기술.가정 교과통합 진로교육 운용 방안- 가정 교과 영역을 중심으로," 한국가정과교육학회지, 제25권, 제3호, 105-121쪽, 2013 
  8. 8. 손경호, 손원성, "아두이노를 활용한 프로그래밍 교육방안", 교육논총, 제34권, 제3호, 159-179쪽, 2014 
  9. 9. 미래창조과학부, 한국과학창의재단, "제1회 초중등 SW 교육 성과발표회 발표자료," 199-220쪽, 2014 
  10. 10. 심세용, 김진옥, 김진수, "중학생의 기술적 문제해결능력 향상을 위한 아두이노 활용 STEAM 교육 프로그램 개발," 한국기술교육학회지, 제16권, 제1호, 81쪽, 2016 

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