소프트웨어 교육을 위한 학습 자료 및 도구의 개발 방안

박광렬(Gwangryeol Park) 학습자중심교과교육학회 2019 학습자중심교과교육연구 Vol.19 No.4

이 연구는 초등학교 저학년의 소프트웨어 교육을 위한 학습 자료 및 컴퓨팅 도구를 개발하기 위해 수행하였다. 이를 위해 관련된 교육과정을 분석하여 소프트웨어교육 학습 과정과 내용 체계에 대한 구성안을 도출하고, 이를 기준으로 하여 교육과정과 연계할 수 있는 소프트웨어 학습 자료를 개발하였다. 연구 과정에서 개발된 학습 자료와 도구에 대하여 전문가의 의견을 통해 그 적용성을 확인하였다. 또한 전문가들은 소프트웨어 교육을 위해서 국내 현실에 적합한 언플러그드 컴퓨팅 학습 자료가 외국에 비해 상대적으로 부족하며, 언플러그드 컴퓨팅 학습에서 피지컬 컴퓨팅로 연계 되는 학습에 대한 연구와 관련 자료와 교구의 개발이 매우 필요하다고 지적하였다. 이 연구의 결과는 저학년의 통합 교과와 연계하는 소프트웨어 교육을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. This study was performed for developing learning materials and computing tools for software education in the lower grades of elementary school. To do this, we analyzed the related curriculum and developed a software learning material that can be linked with the curriculum based on the methodology of the software education learning process and contents system. We confirmed the applicability of the learning materials and tools developed in the course of the research through expert opinions. In addition, experts point out that unplugged computing learning materials suitable for domestic realities are relatively inadequate compared to foreign countries for software education, and research on related learning and related materials and teaching materials related to physical computing in unplugged computing learning is very necessary . The result of this study is expected to be used as a resource for software education linked to the integrated curriculum of lower grades.

피지컬 컴퓨팅 및 3D 프린팅을 활용한 메이커 융합교육 프로그램 개발에 대한 연구

박광렬(Gwangryeol Park) 한국실과교육학회 2021 한국실과교육학회지 Vol.34 No.4

이 연구는 실과 교육과정의 창의적 만들기 단원 및 소프트웨어 단원과 연관된 피지컬 컴퓨팅 및 3D 프린팅 활동 기반의 메이커 융합교육 프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과를 분석하기 위해 수행되었다. 연구 목적을 달성하기 위하여 간단한 감지 및 동작이 가능한 전자 부품 등을 이용한 피지컬 컴퓨팅 및 코딩 활동과 창의적 제품 만들기 영역을 연계하여 실과의 영역을 융합한 교육 프로그램을 개발하였고, G교육대학교에 재학생 중 3~4학년 24명을 대상으로 5주의 이론과 실습 프로그램을 적용하였다. 이 연구를 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 실과교과의 주제 영역을 중심으로 피지컬 컴퓨팅 도구의 3D 프린팅 활동을 포함한 10차시의 융합교육 프로그램을 개발하였다. 둘째, 개발된 10차시의 프로그램의 적용 결과 초등학교 예비교원의 문제 해결력과 창의적 성향 그리고 정보기술능력의 향상에 유의미한 효과를 보이는 것으로 나타났다. 또한 정성적 분석 결과 제안된 융합교육 프로그램은 하나의 교과 영역의 수업으로 적용하기에는 어려움이 있지만 교과 융합이나 비교과 수업에는 적절할 것이라는 반응이 확인되었다. 이 연구는 피지컬 컴퓨팅 또는 3D 프린팅 활동을 포함한 교과융합 및 비교과 교육 프로그램의 개발 및 적용 사례로 앞으로 다양한 프로젝트 기반의 프로그램 개발의 확장이 필요하다. 또한 3D 프린팅 활용교육에 대한 예비교원 및 교사 교육 프로그램을 확대하고, 인공지능 기반의 피지컬 컴퓨팅 활동의 적용에 대한 연구가 이어져야 할 것이다. This study aims to analyze the effect of developing and applying a maker convergence education program based on physical computing and 3D printing activities related to the creative making unit and software unit of the Practical-Arts curriculum. In order to achieve the research purpose, we developed an educational program that fused the realms of realities by linking physical computing and coding activities using electronic components capable of simple sensing and operation with the areas of creative product making. A 5-week theory and practice program proposed in this paper was applied to college students. The results obtained through this study are as follows. First, the 10-hour convergence education program, including 3D printing activities of physical computing tools, was developed, focusing on the subject areas of practical subjects. Second, as a result of the application of the developed 10-hour program, it was found to have a significant effect on the improvement of problem-solving ability, creative disposition, and information technology ability of elementary school preservice teachers. Also, as a result of the qualitative analysis, it was confirmed that the proposed convergence education program was difficult to apply as a class in one subject area, but it confirmed that it would be appropriate for subject convergence or non-subject class. This study is a case of the development and application of curriculum convergence and non-curricular education programs, including physical computing or 3D printing activities, and it is necessary to expand the development of various project-based programs in the future. In addition, research on the application of AI-based components and activities should be continued by expanding the training programs for pre-service teachers and teachers.

메타버스 플랫폼을 활용한 실과 교과의 블렌디드 학습 방안에 대한 연구

박광렬(Gwangryeol Park),강인구(Ingu Kang) 한국실과교육학회 2024 한국실과교육학회지 Vol.37 No.1

이 연구는 메타버스를 활용한 블렌디드 학습을 실과 교과교육에 적용하기 위한 방안을 제시하고자 수행되었다. 연구 과정에서 예비교사에게 메타버스를 활용한 블렌디드 학습 방 식으로 수업을 진행하면서 이에 대한 사용 경험, 적용성, 효과성, 활용 의지 등에 대해 설 문을 실시하여 통계분석에 의한 시사점과 현장 교사의 멘토링을 통한 수업 설계를 수행한 산출물을 제시하였다. 그 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 예비교사 대상의 실과 교과 수업에서 대면과 비대면 구분 없이 수업에서의 메타버 스 활용이 상호작용 및 흥미유발에 대한 효과가 있는 것으로 확인되었고, 메타버스 및 블 렌디드 수업 경험 후에 실과 교과의 이론 및 실습 교육에 대한 블렌디드 학습 효과에 대해 더 긍정적인 응답을 하였으며, 흥미유발, 몰입도에 대해서는 수업 전부터 이미 긍정적인 인 식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 예비교사에 대한 메타버스 활용 수업 경험이 난이도와 기술적인 어려움에 대해 생 각의 변화를 주지는 못했지만 추후 자신의 수 업에 활용할 의지에 대해서는 긍정적인 효과가 있었다. 셋째, 메타버스 활용 수업 경험과 현장 교사의 지도를 통한 실과 교수학습 자료 개발이 이루어졌고 이를 통해 체험 위주, 상호작용 강화, 임베드 기능의 연계 등의 메타버스를 활 용한 학습 방안과 유의점을 제안하였다. 이 연구가 에듀테크를 활용한 실과교육의 학습 방안에 대한 기초자료로 활용되고, 향후 다양한 메타버스 플랫폼 기반의 학습 자료 개발이 이루어지기를 기대한다. This study proposes a method for applying blended learning using Metaverse to practical and subject-based education. The research process involved conducting classes with prospective teachers using a blended learning method with Metaverse. Subsequently, we surveyed participants to assess their experience, the applicability of the method, its effectiveness, and their willingness to use it. and provided implications through statistical analysis and mentoring by field teachers. The results of the lesson design are as follows. First, using the Metaverse in Practical Arts subjects classes proved effective in stimulating interaction and interest among prospective teachers, regardless of whether the setting was face-to-face or non-face-to-face. Following their exposure to the Metaverse and blended classes, the practical subject matter was found to be effective. There was a more positive response regarding the effect of blended learning on both theory and practical education. Moreover, a positive perception of its ability to enhance interest and immersion appeared to have existed even before the classes. Second, while pre-service teachers' experience of teaching using the Metaverse did not significantly change their opinions on difficulty level and technical challenges, it positively affected their willingness to use Metaverse in their own classes in the future. Third, practical teaching and learning materials were developed based on class experiences with the Metaverse and guidance from field teachers. Through this process, specific learning methods and considerations for using the Metaverse were proposed. These include an emphasis on experience, enhancing interaction, and linking embedded functions. We hope this study will serve as foundational research on Eduech-based learning methods for Practical Arts education and encourage the development of learning materials based on various Metaverse platforms.

초등교육과정 기반의 인공지능 기본학습 콘텐츠 개발

김송주(Song-Ju Kim),박광렬(Gwangryeol Park) 한국실과교육학회 2020 한국실과교육학회지 Vol.33 No.4

이 연구는 초등학교 교육과정 수준에서 학습 가능한 인고지능 기본 학습 콘텐츠를 개발하기 위해 수행되었다. 연구 과정에서 인공지능 교육에 대한 다양한 문헌을 고찰하였고, 언플러그드 방식으로 쉽게 접근 가능한 방식의 학습 콘텐츠에 대한 구안과 개발이 이루어졌다. 연구를 통해 초등학교에서 교육 가능한 AI/Digital Literacy, Data Representation, Rule base 와 Decision Tree 등을 학습할 수 있는 콘텐츠 개발이 가능함을 확인 하였다. 또한 제안된 콘텐츠는 전문가들에 의해 학습 목표의 합리성, 학습 자료구성의 적절성, 학습 자료의 수업 적용 가능성 등이 검토되었으며 콘텐츠의 활용성이 높은 것으로 평가되었다. 향후, 인공지능 원리 학습을 다양한 학습 자료의 개발과 다양한 접근을 위해 이 연구가 기초자료로 활용되기를 기대한다. This study was performed for developing basic-level AI learning contents that can be applied for the elementary school curriculum. In the research process, various contents on artificial intelligence education were reviewed, and learning contents were devised and developed in a way that can be easily accessed by an unplugged method. Through the research, it was confirmed that it is possible to develop contents that can learn AI/Digital Literacy, Data Representation, Rule base and Decision Tree that can be useful for teaching at elementary schools. In addition, the proposed contents were reviewed by experts for the rationality of the learning objectives, the appropriateness of the composition of the learning materials, and the possibility of applying the learning materials to classes, and the contents were evaluated as being highly useful. In the future, it is expected that this study will be used as basic data for the development of various learning materials and various approaches to learning the principles of AI technology.

Ag/에폭시간 계면 접착력 향상을 위한 전해 실란 처리

공원효(Wonhyo Kong),박광렬(Gwangryeol Park),류호준(Hojun Ryu),배인섭(Inseob Bae),강성일(Sung-il Kang),최승회(Seunghoe Choe) 한국표면공학회 2023 한국표면공학회지 Vol.56 No.1

The reliability of leadframe-based semiconductor package depends on the adhesion between metal and epoxy molding compound (EMC). In this study, the Ag surface was electrochemically treated in a solution containing silanes in order to improve the adhesion between Ag and epoxy substrate. After electrochemical treatment, the thin silane layer was deposited on the Ag surface, whereby the peel strength between Ag and epoxy substrate was clearly improved. The improvement of peel strength depended on the functional group of silane, implying the chemical linkage between Ag and epoxy.