정보영재의 프로그래밍 교육을 위한 교육용 로봇과 학습프로그램의 개발

유인환 대구교육대학교 초등교육연구소 2009 초등교육연구논총 Vol.25 No.2

지식정보사회에서는 창의성을 갖춘 고급 인력의 양성이 강조된다. 따라서 영재교육이 활성화되고 있으며, 정보영재교육 또한 주목을 받고 있다. 정보영재교육을 실시하고 있는 기관의 교육과정을 살펴보면 교육과정은 다양해도 프로그래밍 교육의 비중이 높은 편이다. 그럼에도 불구하고 프로그래밍 교육을 위한 교수·학습 방법의 개발은 매우 부족하고 전통적인 방법에 의존하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 프로그래밍 교육에서 로봇 활용에 대한 가능성과 한계를 고찰해보고, 기존 프로그래밍 교육의 한계를 극복할 수 있는 하나의 대안으로 정보영재 교육에 적합한 모형 로봇과 학습 프로그램을 개발하였다. 또한 개발한 모형 로봇과 학습 프로그램을 활용하여 정보영재의 프로그래밍 교육에 적용하고 문제점을 찾아서 수정, 보완하였다. 프로그래밍 과정에서 로봇의 도입은 학습자들에게 흥미로운 인지 갈등 상황을 제공하고 성찰적 사고 촬동을 마치 놀이 과정처럼 여기도록 하여 학습의 효과를 높이고 문제해결력을 신장시키는 데 기여할 수 있으며, 특히 프로그래밍 업문 과정에서 효과적이라고 보고되고 있다. 이처럼 프로그래밍 과정에서 로봇의 활용은 많은 장점을 가지기도 하지만, 로봇 자체를 다루는데 많은 시간과 노력이 필요하고 이에 따라 학습자의 인지적 부담이 증가할 수도 있다. 따라서 단계적이고 체계적인 접근을 통해 로봇을 적절히 활용하는 방안을 모색해 볼 필요가 있다. 본 연구에서는 학습 단계별로 활용할 수 있는 아주 단순한 구조부터 복잡한 구조의 모형 로봇을 제안하였고,각각의 로봇은 최소한의 부품으로 최대한 단순한 구조로 조립과 분해가 쉽게 설계되었으며, 다양한 임무를 수행할 수 있어 로봇 프로그래밍 학습에 다목적으로 활용될 수 있다. 본 연구에서 개발한 모형 로봇과 학습 프로그램은 정보영재를 위한 프로그래밍 교육 방법의 개선에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.

SW 적응력 향상을 위한 SW 교수.학습 전략

유인환,구덕회,Yoo, In-Hwan,Koo, Duk-Hoi 한국정보교육학회 2004 정보교육학회논문지 Vol.8 No.4

The activation of the latest ICT(Information and Communication Technology)education has been putting more importance on the education of the application SW(software). By the way, the geometric progression of knowledge and the fast development of computer technology have continuously created new SW. Accordingly, the previous traditional SW learning paradigm runs into various problems. This study starts from the recognition of such problems. In this study, the SW adaptability is defined as the ability that learners can efficiently find and apply the suitable functions of SW to those problems in the problematic circumstances as well as promote retention and metastasis. With these premises, this paper makes an inquiry into the teaching-learning method. Besides, This paper explores the SW usability and the principles of UI(User Interface) design and deduces the SW learning strategy. Furthermore, it probes problems of the SW teaching-learning of the demonstration practice method and proposes the inquiring master for SW adaptability teaching-learning model.

교과교육학으로서 컴퓨터교육학의 체제와 방향

유인환 한국정보교육학회 2001 정보교육학회논문지 Vol.5 No.3

韓國新聞史에 對한 一考

柳寅煥 漢陽大學校 社會科學大學 新聞放送學科 1981 크로노스 Vol.12 No.-

교과로서 컴퓨터교육의 필요성과 방향

유인환,구덕회 한국정보교육학회 2004 정보교육학회논문지 Vol.8 No.3

ICT의 급속한 발달은 정보 사회에 대한 논의를 넘어서 지식 사회에 대한 논의를 촉발시키며, ICT를 활 용한 지식 창출 능력의 중요성을 강조하고 있다. 그러나 우리나라의 컴퓨터교육은 ICT에 대한 개념이나 방향 설정이 미비한 채로 그 활용만을 위주로 전개되고 있는 형편이다. 현행 컴퓨터교육은 ICT의 기계적인 활용이 강조될 개연성이 높기 때문에 지식 사회에서 요구되는 창조적 인간상 육성에 부합하기 힘든 한계를 가지고 있다. 본 연구는 이와 같은 문제의식에 따라 컴퓨터교육의 바람직한 방향을 제공하고자, 우리나라 컴퓨터교육의 현황과 논쟁을 살펴보고, 지식정보사회에서의 컴퓨터교육의 개념과 지평, 교과로서 컴퓨터교육의 필요성과 방향에 대해 고찰하였다. The rapid development of ICT(Information and Communication Technology), beyond the argument of information society, has invoked discussion of knowledge-based society and enhanced the importanceof the producing knowledge by using implementation of ICT. However, current computer education, without exactly defining the conception of ICT and direction of computer education, has great limitations in applying into education because it has mechanical characteristics and is not satisfying the demands of education that is supposed to bring up the creative human beings in current knowledge-based society. This study starts from the recognition of such problems. This paper explores the current computer education and rgument. In addition, we researched necessity and direction of the computer education as subject matter.

SW 교육을 위한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방안

유인환 한국정보교육학회 2014 정보교육학회논문지 Vol.18 No.4

마트 기기의 급속한 발전과 보급에 따라 사회가 크게 변화되고 있으며, SW교육의 중요성이 부각되고 있다. 학습자들 또한 모바일 앱 프로그래밍에 대한 관심이 매우 높다. 한편 프로그래밍 교육에서 로봇의 활용은 흥미 유발, 동기부여, 참여도, 성취도 제고의 측면에서 효과가 있는 것으로 연구 결과가 발표되고 있다. 이에 본 연구 에서는 SW 교육을 위한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방안을 개발하고 적용하였다. 그리고 수업, 로봇, 앱 인벤터, 로봇과 앱 인벤터의 연동 등의 네 가지 영역으로 구분하여 설문조사를 실시하였다. 그 결과 네 가지 영역에서 공통적으로 흥미, 만족에 대한 학습자의 반응이 매우 긍정적이었다. 학습자들은 스마트 폰을 사 용하여 프로그래밍 결과를 즉각 확인할 수 있고, 특히 스마트폰으로 로봇을 제어할 수 있다는 점이 학습자의 흥 미를 높이는 점으로 분석되었다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방 안은 유용성이 있다고 볼 수 있다. According to the rapid growth and popularization of the SMART device, the society is being changed greatly and importance of SW education is being emphasized. Also many student have a lot of interests about mobile application programming. The latest study suggests using the robots in the programming education may help to induce learners’ interest and motivation, participation, achievement. So in this research, I designed a programming educational plan for SW education using robot and mobile application development tool(App Inventor) and applied them. And I conducted a survey four ares such as class, robot, App Inventor, robot and App Inventor. As a result, learner's response of interest and satisfaction was very positive commonly at four areas. In particular, learn- ers could get programming result immediately using smart phone and could control the robot using smart phone, so learner's interest had increased especially. The conclusion is that suggested plan for SW education using robot and mobile application development tool is useful for programming education.

웹 2.0 기반의 도구를 활용한 로봇 프로그래밍 교육 방안

유인환 한국정보교육학회 2014 정보교육학회논문지 Vol.18 No.4

최근 SW 교육의 중요성이 부각되면서 많은 사람들이 Computational Thinking의 계발에 관심을 보이고 있다. 이에 따라 프로그래밍 교육이 새롭게 주목받고 있으며, 특히 로봇을 프로그래밍 교육에 활용하는 연구들이 다양 하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 기존 로봇 프로그래밍 교육의 문제점을 개선하고 소통과 협력을 강조하여 웹 2.0 기반의 도구를 활용하는 방안을 모색하였다. Gagné & Briggs의 교수 사태를 기본 모형으로 삼고 각 단 계에서 학습자가 웹 2.0 도구를 활용하여 협력 학습을 할 수 있는 교육 방안을 개발하였다. 제안된 방안의 가치 를 평가하기 위해서 방안 적용 전후로 협동성 검사를 실시하였으며, 그 결과 학생들의 협동심에 향상에 긍정적 영향을 미친 것으로 나타났다. Developing Computational Thinking is getting attention as the importance of SW is emphasized. Also programming education is getting attention, especially, various researches that utilize robot in programming education are being carried out. This study focused on compensating the defects of the prior robot programming education and exploring the way of utilizing web based tool 2.0 while putting emphasis on communication and cooperation. This plan is based on Gagné & Briggs nine events of instruction and can be used to implement cooperative learning with the Web 2.0 based tools at every instructional events. Tests for learner’s cooperation were done before and after this new plan to evaluate its value. The result proves that this plan had a positive influence on improving learner's cooperative attitude.

로봇을 활용한 초등학교 프로그래밍 교육 방안

유인환,채재호 한국정보교육학회 2008 정보교육학회논문지 Vol.12 No.3

2008년부터 초등학교 5, 6학년 학생들을 대상으로 프로그래밍 교육을 전면 실시하도록 되어 있다. 그러나 현재까지 이에 대한 대비나 연구는 부족한 현실이다. 본 연구는 이러한 상황에서 기존 프로그래밍 교육의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육을 제안하고, 초등학교 일반 학생을 대상으로 학습 프로그램을 개발, 적용하여 문제점을 찾아내고 개선 방안을 모색하였다. 개발된 프로그램의 실험적 적용 결과, 로봇 프로그래밍은 학업 성취도가 학습자별로 편차가 크기 때문에 수준별 개별학습이 가능한 학습 프로그램의 개발이 필요하며, 로봇보다는 프로그래밍 교육에 초점을 둔 학습 프로그램 운영이 효과적인 방안으로 제시되었다. 또한, 로봇 프로그래밍 과정에서 어렵거나 불필요한 요소들을 개선하거나 줄여 주어야 하고, 프로그래밍 교육의 몰입을 위해서는 6학년 과정에서 집중적 으로 다루는 것이 바람직한 방안으로 제시되었으며, 로봇 프로그래밍을 위한 장비, 시설 및 환경의 개선에 대한 제언을 제시하였다. Since 2008, it has been stipulated to conduct programming education for grade 5 and 6 elementary school student. However, it is the reality that the plans and studies for this are seriously lacking until now. The objective of this study is to propose a programming education utilizing robots as a plan to overcome limitations of existing programming education, find the problems through developing and applying education program for general elementary school students. As a result of experimental application of the developed program, since the gap of academic accomplishment for the robot programming is large for each student, it is necessary to develop education program to enable individual studies of each level and operate program with the focus on programming education rather than the robot. Moreover, it is pointed that the difficult and unnecessary elements in the robot programming course must be improved or reduced, it is better to exercise it on the grade 6 program for concentration on the programming education, and there should be improvement on equipment, environment for robot programming.

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柳寅煥 한양대학교 사회과학대학 신문방송학과 1983 크로노스 Vol.14 No.-

지식정보사회를 대비한 교육대학교 ICT 교육과정 모형

유인환 대구교육대학교 초등교육연구소 2002 초등교육연구논총 Vol.18 No.2

오늘날의 사회는 고도의 지식 정보 사회로 변화하는 소용돌이 속에 있으며, 이러한 소용돌이를 일으키는 가장 핵심 근원은 정보통신기술(ICT : Information and Communication Technology)이다. 교육에 있어서도, 과거의 지식 전달 위주의 전통적인 학교 교육의 당위성은 사라져 가고, ICT를 활용하는 새로운 형태의 교육으로 변화하려는 시도가 세계 곳곳에서 이루어 지고 있다. 우리나라도 최근 들어, ICT를 활용하여 교수-학습 방법을 개선하려는 노력들이 활발히 전개되고 있는 실정이다. 이와 같은 배경에서 본 연구는 교육대학교의 ICT 교육과정의 바람직한 방향을 모색하고자 하였다. 국내 교원양성대학의 교육과정 현황 분석을 통해 문제점을 진단하고, ICT와 학교 교육의 관계를 조망하기 위해 ICT의 개념을 정의하였으며, 초·중등 컴퓨터교육에서 ICT 활용 교육의 위치는 무엇인지를 규명하고자 하였다. 이러한 배경을 근거로 교육대학교의 ICT 교육과정 모형을 제안하기 위해 국가수준에서 교원에게 요구하는 ICT를 제시하였고, 예비교사가 갖추어야 할 ICT 활용 능력을 제안하였다. 그리고 교양 영역, 심화(전공)교과별 컴퓨터 관련 영역 별로 교원양성대학 컴퓨터 교육의 방향을 토대로 교육 목표 및 교육 내용을 구성해 보았다. 교육내용에는 기초 소양 과정, 고급 ICT활동 과정 교과 교사 능력 신장 과정의 3과정을 중심으로 교육 방향, 교육 내용, 이수 시기가 포함되어 있다.