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로봇 기반 SW‧AI 융합 교육 프로그램이 초등학생의 컴퓨팅사고력, 동기, 태도에 미치는 효과

The Effects of SW‧AI Convergence Educational Program on Computational Thinking, Motivation and Attitude

박광현|노지예
한국정보교육학회 (Korean Association Of Information Education)|2023.12|정보교육학회논문지 (JOURNAL OF The Korean Association of information Education)|제27권 제6호|pp. 775-789

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Motivation동기태도Attitude컴퓨팅사고력Computational thinkingSW‧AI 융합 교육SW‧AI 교육 경험SW‧AI convergence educationSW‧AI educational experience

초록

본 연구에서는 로봇을 기반으로 초등학교 정규 교과 내용과 SW‧AI를 융합한 교육 프로그램을 설계하고, 그 효과를 검증하고자 하였다. 교육 프로그램은 기초부터 심화까지 7개 모듈로 구성되어 있으며, 이를 초등학생 305명에게 적용한 결과는 다음과 같다. 첫째, 로봇 기반 SW‧AI 융합 교육 프로그램은 초등학생들의 컴퓨팅사고력, 동기, 태도를 향상시켰다. 둘째, 하위 집단의 컴퓨팅사고력, 동기, 태도는 통계적으로 유의한 향상을 보였으나, 상위 집단은 그렇지 않았다. 셋째, 동기 및 태도 수준에 따른 컴퓨팅사고력 점수 차이는 통계적으로 유의하였다. 넷째, SW‧AI 교육 경험에 따른 컴퓨팅사고력 점수 차이는 통계적으로 유의하였다. 본 연구는, 초등학생 대상 로봇 기반 SW‧AI 융합 교육 프로그램을 설계하고 그 효과를 검증하여, 초등학교 교육 현장에 구체적인 교수-학습 자료를 제공하였다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다.

Abstract

In this study, we designed an educational program based on robot that combined elementary school curriculum and SW‧AI, and applied it to verify effectiveness. The educational program consists of seven modules from basic to advanced, and appropriate robots are used. The results of applying them to 305 elementary school students are as follows: First, SW‧AI convergence educational program significantly improved computational thinking, motivation and attitude. Second, computational thinking, motivation and attitude improved significantly in low initial score group. However, high initial score group did not. Third, there was a statistically significant differences in the computational thinking according to motivation and attitude. Fourth, there was a statistically significant difference in computational thinking according to SW‧AI educational experience. This study designed a robot-based SW‧AI convergence educational program for elementary school students and verified its effectiveness. The implication of this study is that it provided specific teaching and learning materials in elementary education.

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