이 연구의 목적은 전기·전자·제어에 관한 H/W 및 S/W 교과 내용과 역사·문화에 대한 인식과 가치를 음미해 볼 수 있는 STS(Science, Technology, Society) 모형 거북선을 개발하는데 있다. 이를 위하여 ... 이 연구의 목적은 전기·전자·제어에 관한 H/W 및 S/W 교과 내용과 역사·문화에 대한 인식과 가치를 음미해 볼 수 있는 STS(Science, Technology, Society) 모형 거북선을 개발하는데 있다. 이를 위하여 피지컬 컴퓨팅 플랫폼인 아두이노와 앱 인벤터에 대한민국의 자랑스런 전통 과학기술의 유산이자 세계 7대 명품 군함으로 평가되는 거북선을 접목하여 수업소재로 삼았다. 이 연구 과제의 범위와 수준은 공업계열 고등학교 학생용으로 개발하였으며 준비, 분석, 설계 및 개발, 개선 및 적용의 단계에 따라 연구가 진행되었다. 준비 단계에서는 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선 개발을 위한 문헌 자료를 수집 및 조사하였다. 이를 통해 피지컬 컴퓨팅인 아두이노와 앱 인벤터의 특성에 대해 이해하고, 피지컬 컴퓨팅 플랫폼의 교육적 유용성 및 효과성, 거북선의 역사적 배경과 사회적 영향, 통합교육 및 STS교육의 의미 등을 분석 및 고찰하였다. 분석 단계에서는 아두이노와 앱 인벤터의 사용법과 기본적인 동작원리에 대해 이해하였고, 아두이노와 전자 부품간의 연동실험을 통해 성능과 특성을 분석하였다. 이로써 연구의 목적을 달성하기 위한 기초적인 토대를 마련하였다. 설계 및 개발 단계에서는 인터페이스 보드의 설계 및 제작을 위해 회로도 및 패턴도 설계, 인터페이스 보드 제작, 아두이노 스케치(코딩) 작성 등을 진행하였다. 그리고 앱 인벤터를 활용하여 스마트폰으로 모형 거북선을 제어할 수 있는 모바일 앱을 개발하였고, 이를 인터페이스 보드와 연동시킨 피지컬 컴퓨팅 플랫폼과 모형 거북선의 선체를 결합하였다. 개선 및 적용 단계에서는 완성된 피지컬 컴퓨팅 플랫폼 기반의 모형 거북선을 실제 수면에 띄워 모형 거북선의 주행 상태를 전체적으로 점검하고, 개선사항을 파악하여 보완하였다. 또한 본 연구의 교육적 유용성 및 효과성을 검증하기 위해 전문교과 교사 8명을 대상으로 질문지 통한 평가와 전자통신과 3학년 학생 8명을 대상으로 총 15차시(30시간)에 걸쳐 수업 적용을 실시하였다. 이를 통해 수업에 대한 흥미도 및 이해도, 논리적 사고 및 문제해결력, 역사ㆍ문화에 대한 인식(인문학적 소양) 등의 세 영역에서 교육적 효과를 분석하였다. 이러한 연구 과정을 통해 얻은 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 아두이노와 앱인벤터를 활용한 피지컬 컴퓨팅 플랫폼의 설계 및 구현은 학생들이 전기·전자·제어와 관련된 하드웨어 및 소프트웨어의 기초적인 지식을 함양하는 데 도움이 된다. 둘째, 인터페이스 보드의 설계 및 제작, 기술적 프로그래밍(스케치), 모바일 앱 개발 등은 학생들의 수업에 대한 흥미도, 논리적 사고력 및 문제해결력을 향상시키는 데 효율적이다. 셋째, 기존의 모형 거북선 개발을 바탕으로 피지컬 컴퓨팅 플랫폼을 활용하여 다양한 프로토타이핑 구현이 가능한 통합형 수업자료를 개발하였다. 넷째, 인문학적 상상력과 과학기술 창의력의 바탕인 교과의 종합적인 사고능력을 기를 수 있는 STS 수업 효과를 경험하고 확인할 수 있었다. ，韩语论文题目，韩语论文范文 |
