RoS 모델 적용을 통한 실과중심의 로봇활용 STEAM 교육 프로그램 개발

• 영문명: Robot-utilized STEAM Education Program Development in Practical Arts Subject through Adapting RoS Model
• 발행기관: 한국실과교육학회
• 저자명: 문성환(Seong Hwan Moon) 이승훈(Seung Hoon Lee)
• 간행물 정보: 『한국실과교육학회지』제25권 제3호, 287~314쪽, 전체 28쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.09.30

국문 초록

이 연구는 실과를 중심으로 한 타 교과와의 로봇활용 융합인재교육 프로그램 개발을 위해 수행하였다. 이를 위해 먼저 로봇의 선택과 활용 기준이 될 수 있는 RoS(Robot Selected) 모델을 개발하였고, 실과 교과 내용에서 로봇을 활용할 수 있는 단원을 추출하였으며, 추출되어진 실과 단원과 내용적으로 연관성이 있는 타 교과(과학과, 수학과, 미술과) 단원 분석을 수행한 후, RoS 모델 적용을 통해 실과중심의 로봇을 활용한 융합인재교육 프로그램 개발 절차를 거쳐 연구를 수행하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, Tyler(1949)가 제시한 교육목표 설정관련 속성(사회의 속성, 과목의 속성, 학생의 속성)을고려하여 로봇활용수업 시 로봇 선택 기준이 될 수 있는 RoS 모델을 제안하였다. 이 RoS모델은교사가 교과 수업에 활용할 교구로봇의 특성과 학생의 로봇활용 능력 및 수업활동 시간 등을 고려해서 적절한 형태의 로봇을 선택하는데 지침서로서의 역할을 할 수 있을 것이다. 둘째, 실과 교과 내용 중에서 교구로봇활용수업이 가능한 단원으로는 정보기기 활용하기, 쓰레기 분리, 재활용중요성 알고 실천하기, 목제품 구상과 만들기, 꽃이나 채소 가꾸기, 전기 전자 용품, 전자회로 꾸미기, 애완동물이나 경제동물 기르기, 나의 미래와 진로로 조사되었으며, 이러한 단원의 수업에활용할 수 있는 로봇으로는 쓰레기 분리수거 로봇, 청소로봇, 정보 기기를 활용한 로봇, 전기․ 전자 관련 로봇, 진로 관련 여러 가지 로봇 등을 들 수 있다. 셋째, 로봇활용수업이 가능한 실과 외타교과(과학과, 수학과, 미술과) 내용 중 앞서 추출했던 실과단원과 내용상 연관이 있는 단원들로는 과학과의 경우 혼합물의 분리, 식물의 구조와 기능,‘생물과 환경 및 생물과 우리 환경, 전기의작용으로 조사되었으며, 수학과의 경우에는 도형, 규칙성, 확률과 통계 단원을 예로 들 수 있었고,미술 교과의 경우에는 캐릭터 만들기, 무늬 꾸미기, 움직이는 놀잇감, 알리는 것 꾸미기, 생활용품만들기, 사진으로 움직이는 영상 표현 단원으로 조사되었다. 넷째, 앞에서 분석한 실과 교과 중심의 과학과, 수학과, 미술과와의 융합수업 내용에 RoS 모델을 적용(사회의 속성-‘통합교과적인 교구’, 학생의 속성-‘기존 로봇’과 ‘제작형’ 선택)하여 라인트레이서 기반의 융합인재교육 프로그램예시안을 개발하였다. 이 수업을 통해 실과의 전기․전자, 과학과의 전기의 이해, 수학과의 도형, 규칙성, 확률과 통계의 자료 정리나 경우의 수 내용이 함께 학습될 수 있게 하였으며 게임형식의 즐거운 수업진행을 통해 자연스러운 융합인재교육이 가능하도록 프로그램을 구성하였다.

영문 초록

This study developed a robot-utilized STEAM program connecting to other subjects based on practical arts. It aimed to develop the RoS model that was focused on the fusion of education and practical method using robots. It also analyzed the related parts of robots in science, math and arts for STEAM education. The purpose of the study was to exploit the Robot-utilized STEAM education program in Practical Arts Subject curriculum. These are the results of this study. First, it developed RoS model which emphasizes the use of educational robots by considering some characteristics of educational standard presented by Tyler(1949). According to Tyler, we should consider characteristics of society, subject and learners, when we set up educational goals. Second, the study drew some units and contents of Practical Arts Subject which can use robots such as adapting information technology, collecting garbage,understanding and executing the recycling, planning and making wooden products, growing flowers and vegetables, electronic instruments, dealing electric circuit, raising pets and economic animals and shaping one's course. Third, science, math and arts are able to be in harmony with practical arts Subject through the units or contents. For example, separating mixture, the structure and function of plants, life and environment and the working of electricity in science or the diagrams, regulations, probability and statics contents of math can merge with practical arts subject. In arts. we can find contents such as making characters,designing patterns, moving toys, decorating for public notice, making living goods and reflecting images using pictures. Last, an example of infusion program was developed using RoS model based on line-tracer. It is a kind of STEAM program which connects the RoS model to the STEAM educational units of math, science and arts based on practical arts. It helped practical arts subject integrate other subjects such as Math, Science and Arts. Especially line-tracer robots made the STEAM program have the entertaining factor which is very important for learners.

목차

I. 서론

II. 이론적 배경

III. 연구결과

IV. 결론 및 제언

참고문헌

키워드

로봇교육 로봇활용 융합인재교육(STEAM) RoS 모델 Robot Education Robot-utilized STEAM Education RoS Model