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아두이노를 활용한 STEAM 커리큘럼 설계, 적용 및 효과 분석
심규헌 ( Kyu Heon Shim ),이상욱 ( Sang Wook Lee ),서태원 ( Tae Weon Suh ) 한국컴퓨터교육학회 2014 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.17 No.4
현대사회에서 발생하는 복합적인 문제들은 정보 논리적 사고를 통해 효율적으로 해결할 수 있으며, 정보 논리적 사고력은 정보 교과의 프로그래밍 교육을 통해 효과적으로 신장시킬 수 있다. 본 연구는 학습자의 흥미를 유발하고 집중도를 높일 수 있는 정보 교과 STEAM 커리큘럼을 설계하였고 이를 적용 및 평가하였다. 커리큘럼은 자기 주도적 학습과 조별 학습을 통하여 학습자 간에 상호작용이 이루어질 수 있도록 하였으며 하나의 주제를 가지고 과학, 음악, 정보 교과의 관련 지식을 이해할 수 있도록 구성하였다. 실험은 초등학교 4~6학년에 재학 중인 정보 영재 학생들을 대상으로 아두이노 보드를 활용하여 진행하였다. 연구 결과, 아두이노를 활용한 수업 후에 컴퓨터 과목에 대한 관심도와 프로그래밍에 대한 흥미도가 증가하였다. 75%의 학생들이 컴퓨터에 대한 흥미가 늘어났고 93%의 학생들이 아두이노를 활용한 수업에 긍정적인 응답을 하였다. 연구 결과의 유효성은 t-test를 통해 입증하였다. The nature of complex modern society inevitably creates intricate problems that can be solved by the computational and logical reasoning. The programming education in Informatics can effectively raise the ability of computational thinking. The paper proposes and evaluates a STEAM curriculum that can draw the interest and attention of students. The curriculum educates the multi-disciplinary knowledge from science, music and informatics, and it was designed to have group discussions with self-directed study. The experiments were performed with 4th.6th grade gifted students in Informatics from elementary schools. The Arduino was used as the experiment environment. The experiment results reveal that the interests in Informatics and programming have been escalated after the STEAM class; 75% of students expressed the surge of interest in computers and 93% of students responded positively to the Arduino-based class. The effectiveness of the experiment outcomes was validated with t-test.
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