인지부담 감소를 위한 피지컬 컴퓨팅 도구 개발 및 중등 정보교육에의 적용

국문 초록 (Abstract)

피지컬 컴퓨팅은 현실과 가상 세계를 연결하기 위해 물리적 시스템을 통해 상호작용하는 개념이다. 피지컬 컴퓨팅을 위한 도구중 하나인 아두이노 보드의 등장으로 비전문가도 전자하드웨어와 프로그래밍을 쉽게 배울 수 있는 환경이 마련되었다. 이미 10년 전부터 디자인 및 예술 분야에서 피지컬 컴퓨팅 교육이 이루어져 왔으며, 최근 SW교육이 중요시 되면서 융합 또는 STEAM교육에 활용되고 있다. 하지만 회로 연결과 명령어위주의 기능 중심적 학습은 초보학습자들에게 흥미를 잃게 할 것이다. 따라서 피지컬 컴퓨팅은 단순히 기능을 학습하고자 하는 목적이 있는 것이 아니라 자신의 아이디어를 손으로 직접 만들어 보면서 표현하는 과정을 경험하는 것이 매우 중요하다.
최근 2015년 개정교육과정 총론과 각론이 확정 발표되면서 중학교에 정보교과가 필수교과로 정해지고, 피지컬 컴퓨팅 영역이 추가되었다. 하지만 학교 현장에서 짧은 시간동안 피지컬 컴퓨팅을 학습하기엔 어려움이 따른다.
본 연구에서는 초보 학습자가 피지컬 컴퓨팅을 경험할 수 있도록 새로이 보드를 디자인 하였다. 첫째. 오픈 소스 하드웨어 대표주자인 아두이를 기반으로 아두이노와 호환성을 갖춘다. 둘째, 최소한의 기능만 제공하여 학습자들의 인지 부담을 줄인다. 셋째. 보드의 크기를 소형화하여 작품제작에 있어 용이하도록 한다. 그리고 중학생을 대상으로 수업에 적용하였다

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 2. 관련연구
• 2.1 피지컬 컴퓨팅
• 2.2 피지컬 컴퓨팅 하드웨어 도구
• 2.3 피지컬 컴퓨팅 프로그래밍 환경
• 2.4 피지컬 컴퓨팅의 교육 현황
• 3. 피지컬 컴퓨팅 도구 개발
• 3.1 아두이노 플랫폼 기반 보드 설계
• 3.2 아두이노 플랫폼 기반 보드 동작
• 4. 피지컬 컴퓨팅 도구 적용
• 4.1 연구대상 및 방법
• 4.2 수업 과정
• 4.3 결과 및 분석
• 5. 결론
• 참 고 문 헌
• ABSTRACT