실과 중심의 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램 개발 및 적용 = Development and Application of SW Education Program Using Robots linked to Real-life based on Practical Arts

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 실과 중심의 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램이 초등학교 6학년 학생들의 창의적 문제해결력 함양에 미치는 효과를 알아보기 위해 수행하였다.
2015 개정 교육과정 실과 내용 요소 중 실생활과 관련된 로봇 활용 SW교육이 가능한 요소들을 기반으로 2009 개정 교육과정 6학년 실과에 적합한 주제를 선정하여 5회기(총 15차시)분량의 실과 중심의 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 로봇 활용 SW교육 프로그램의 효과를 검증하기 위해 초등학교 6학년 1개 반을 대상으로 6주에 걸쳐 실과, 창의적 체험활동 시간을 활용하여 프로그램을 적용하였다. 이 연구에서 개발한 프로그램의 효과는 서울대 심리연구실 MI연구팀에서 2004년 개발한 창의적 문제해결력 검사지를 초등학생 수준에 맞게 변형하여 알아보았다. 이 검사지의 문항은 크게 자기 확신 및 독립성, 비판적·논리적 사고, 동기적 사고, 확산적 사고 4개의 영역으로 구성되어 있으며, 결과는 I-STATistics 프로그램을 통해 분석하였다.
이 연구에서 얻은 결과는 아래와 같다.
첫째, 초등학교 6학년을 대상으로 실과 중심의 실생활 연계된 5회기(15차시) 분량의 로봇 활용 SW교육 프로그램을 개발하였다. 각 회기별 주제는 LED를 이용한 창의적인 생활용품 만들기, 쾌적한 주거생활을 만들 수 있는 스마트 빈 만들기, 간이 온도 조절 장치 만들기, 꿈을 담는 저금통 만들기, 스마트 화분 만들기로 총 5가지 주제로 구성하였다.
둘째, 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램의 적용은 초등학생의 창의적 문제해결력 함양에 긍정적 영향을 미쳤다. 실험집단의 사전․사후검사 점수를 비교한 결과 4개 영역 중 3개 영역에서 유의미한 효과가 나타났다. 자기 확신 및 독립성, 비판적·논리적 사고, 동기적 사고에서 통계적으로 유의미하게 높게 나타났다.
이상의 연구 결과를 종합해 보면 실과 중심의 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램은 초등학생의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미침을 알 수 있었다. 이 프로그램은 실과 교과 SW수업시간에 학생들의 몰입도가 높은 실생활 소재를 활용하여 로봇 활용 SW교육을 할 수 있도록 개발한 것으로 이 연구를 통해 SW교육에서 실생활 관련 소재 로봇 활용 수업이 학생들의 적극적인 참여를 유발하며 유의미한 교육적 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.
이 연구에서 개발한 실과 중심의 실생활 연계 로봇 활용 SW교육 프로그램은 초등학생을 위한 다양한 로봇 활용 SW교육 교수·학습 자료 개발을 위한 초석으로 활용될 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 내용 3
• 3. 용어의 정의 3
• 4. 연구의 제한점 3
• Ⅱ. 이론적 배경 4
• 1. 소프트웨어 교육 4
• 2. 로봇 활용 SW교육 7
• Ⅲ. 연구 방법 11
• 1. 연구절차 11
• 2. 연구대상 12
• 3. 실험설계 13
• 4. 검사도구 14
• Ⅳ. 연구 결과 및 논의 15
• 1. 로봇 활용 SW교육 프로그램 개발 및 적용 15
• 2. 로봇 활용 SW교육 프로그램의 효과 26
• V. 결론 및 제언 30
• 1. 결론 30
• 2. 제언 31
• 참고문헌 33
• 영문초록 36
• 부록 38