자율비행 드론을 활용한 소프트웨어 교육프로그램 개발
(Development of a Software Education Program Using Autonomous Flying Drones)
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
인공지능이 주도하는 4차 산업혁명 시대에 필요한 역량을 함양하기 위해 자율비행 드론을 활용한 소프트웨어 교육 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 드론의 세계와 비행 원리 이해, 드론 프로그래밍 실습, 인공지능 기술의 적용, 드론 비행에 따른 규범 및 윤리 강령 학습 등으로 구성된 총 11차시 교육 과정으로 편성되었다. 또한 자율비행 드론을 위한 프로젝트 기반 블록(텍스트) 코딩 학습을 통해 학생들이 소프트웨어 역량과 창의적 문제 해결 능력을 향상시키고, 기술과 윤리의 균형 잡힌 이해를 도모할 수 있도록 설계하였다. 중등교육 현장에서 실질적이고 효과적으로 적용 가능한 이 소프트웨어 교육 프로그램은 학생들의 흥미와 집중력을 높여 소프트웨어와 인공지능에 대한 이해를 증진시켰다. 이 연구에서 제시한 교육 프로그램의 교육 효과 검증을 위해 먼저, 교육 전문가들의 교수학습 방법과 중등 소프트웨어(정보) 교육과정 및 내용 체계 적합도 검토를 수행하여 적합 및 중등교육과정에 적용 가능하다 평가를 받았고, 학생 대상으로 교육 프로그램을 진행한 후 설문 조사한 결과, 90% 이상의 만족도를 확인하였다.
Abstract
To cultivate the competencies needed in the AI-driven Fourth Industrial Revolution, a software education program utilizing autonomous flying drones was developed. This program consists of an 11-session curriculum covering topics such as understanding the world of drones and the principles of flight, hands-on programming with drones, applications of AI technology, and the study of regulations and ethical guidelines related to drone operation. The program is designed to enhance students' software capabilities and creative problem-solving skills through project-based block (or text) coding for autonomous flight drones, while promoting a balanced understanding of technology and ethics. As a software education program that is both practical and effective for secondary education, it was shown to increase students' engagement and concentration while improving their understanding of software and AI. To validate the educational effectiveness of the program, we first conducted a review by educational experts, who assessed the program’s teaching methods, compatibility with secondary education software(information) curriculum, and content structure. It received a positive evaluation as appropriate and applicable for secondary education courses. A post-program survey with students also confirmed a satisfaction rate of over 90%, verifying the program's educational impact.
참고문헌 (21)
- 교육부, "2015 개정 교육과정", ~ (2015)
- "미국 국립과학재단 STEM 도입" (2001)[URL]
- Wing Shui Ng, "Integrating Drone Technology in STEM Education : A Case Study to Assess Teachers’ Readiness and Training Needs", Issues in Informing Science and Information Technology, 16, pp.61~70 (2019)
- 윤경환, "드론 활용 인공지능교육 프로그램이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향", 한국초등교육, 34(4), pp.101~117 (2023), 서울교육대학교
- 유인환, "로봇을 활용한 융합인재교육 프로그램 개발 및 캠프 운영", 정보교육학회 학술논문집, 9(1), pp.157~164 (2018)
- 황효진, "국내 드론 연구에 관한 석박사 학위논문 동향분석", 한국아유르베다학회, 12, pp.62~75 (2022)
- 조성호, "융합드론을 활용한 과학영재교육 프로그램 개발 및 적용", 석사, pp.2019
- Bastian Tenbergen, "The Future of Software Engineering Education and Training in the Age of AI", IEEE Software, 41(2), pp.28~29 (2024)
- Sofia Ouhbi, "Software Engineering Education : Challenges and Perspectives", 2020 IEEE Global Engineering Education Conference, pp.202~209 (2020)
- 정보교육 종합계획(2020년 ~ 2024년), "교육부", ~
- 교육부, "2022 개정 교육과정", ~ (2022)
- Oliver Kastner-Hauler, "Combined Effects of Block-Based Programming and Physical Computing on Primary Students' Computational Thinking Skills", Frontiers in Psychology, 13 (2022)
- "스크래치 블록코딩" (2024)[URL]
- "엔트리 블록코딩"[URL]
- "드론블록"[URL]
- "볼티모어 항공 감시 사건 판결" (2020)[URL]
- 김자미, "2022 개정 중등 정보과 교육과정의 ‘알고리즘과 프로그래밍’ 영역의 단계별 학습 요소 추출", Journal of Internet Computing and Services, 25, pp.123~132 (2024)
- 이영욱, "4차 산업혁명시대 우리나라 드론의 발전 방향", 융합보안논문지, 18(5), pp.3~10 (2018)
- 이영욱, "4차 산업혁명시대 우리나라 드론의 발전 방향", 융합보안논문지, 18(5), pp.3~10 (2018)
- "위키백과(무인항공기)"[URL]
- 김용호, "드론에 의한 프라이버시 침해 방지 및 운용 상 문제 해결을 위한 입법 제안", 정보보호학회논문지, 27(5), pp.1141~1147 (2017)