기술 교육 기반의 생체 모방 로봇 교육 프로그램 개발 및 적용 효과 = Development and Effect of Biomimicry Robot Education Program based on Technology Education

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, it developed and applied a biomimicry robot education program based on technology education, and to examine its effects. To do this, We were developed a biomimetic robot education program and was applied to gifted education in the technology fields to examine changes of the effects along with satisfaction. The results are as follow: First, the biomimicry robot education program conducted over 15 hours in total, comprised of technological problem solving steps. Second, satisfaction as a quantitative research of this program was higher than average, and as a qualitative research also showed positive satisfaction. Third, the changes in the propensity for technological problem solving and attitudes toward robots were statistically significant after participation in the program.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 기술 교육 기반의 생체 모방 로봇 교육 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 그 효과를 분석하였다. 이를 위해 기술 교육 기반의 생체 모방 로봇 교육 프로그램이 개발되었으며 이를 기술 분야 영재교육에 적용한 후 수업 만족도와 함께 그 효과를 살펴보았다. 연구에 따른 결과는 다음과 같다. 첫째, 생체 모방 로봇교육 프로그램은 총 15차시로 개발되었으며 기술적 문제 해결 과정에 따라 구성되었다. 둘째, 생체 모방 로봇 교육 프로그램에 대한 만족도는 평균보다 높게 나타났으며 질적 평가에서도 긍정적인 만족도를 나타냈다. 셋째, 생체 모방 로봇 교육 프로그램으로 인하여 기술적 문제해결 성향과 로봇에 대한 태도가 긍정적으로 변화되었으며 이는 통계적으로 유의미한 결과를 나타냈다.

참고문헌 (Reference)

1 이춘식, "초·중·고등학생들의 로봇에 대한 태도 검사 척도" 한국실과교육연구학회 19 (19): 151-168, 2013

2 김성애, "중학교 기술교과에서의 ＂로봇＂활용 교육 방안" 한국기술교육학회 6 : 127-147, 2006

3 김성애, "중등 로봇 영재를 위한 스마트시티 주제중심 TEAMS 통합교육프로그램 개발 및 적용 효과" 한국기술교육학회 18 (18): 40-61, 2018

4 김성애, "융합인재교육(STEAM)에 대한 수･과학영재와 발명영재의 인식 차이" 학습자중심교과교육학회 15 (15): 1029-1049, 2015

5 이승철, "디자인 사고 기반 메이커 교육 프로그램이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향" 한국정보교육학회 23 (23): 73-84, 2019

6 안기삼, "동작기억 및 재생 기능을 이용한 모듈라 로봇의 다양한 동작 구현" 중소기업융합학회 7 (7): 181-186, 2017

7 이상봉, "기술교육에서 창의적인 문제해결능력의함양을 위한 수업설계" 한국실과교육연구학회 13 (13): 77-98, 2007

8 남승권, "기술교과 관련 영재 학생의 기술적 사고성향에 대한 연구" 한국기술교육학회 12 (12): 110-131, 2012

9 김태우, "기술·가정과 '문제해결활동' 단원을 위한 PBL 문제 설계" 한국기술교육학회 15 (15): 1-21, 2015

10 김수연, "교수-학습(PBL)과 실무능력의 융합 및 적용 효과 탐색" 한국융합학회 7 (7): 109-118, 2016

11 P. Heppner, "The problem solving inventory" Consulting Psychologists Press 1988

12 S. Kim, "The developments of TEAMS integrative educational programs based on ‘robot’ theme-centered for the gifted education in secondary school" Korea National University of Education 2015

13 T. F. Wu, "Technological and Personal Problem Solving Styles : Is there a Difference?" 7 (7): 55-71, 1996

14 C. H. Lee, "Technological Competitive Analysis of biomimetic robot by using Papers" 29-33, 2016

15 Ministry of Education, "National Curriculum. Notice No. 2015-74 of the Ministry of Education"

16 A. Nagchaudhuri, "Middle School Students get Introduced to Fundamentals of Engineering at the UMES-NOAA Summer Camp. Session#1170"

17 R. Kimbell, "International Handbook of Research and Development in Technology Education" Brill Sense 599-613, 2009

18 J. Fraenkel, "How to Design and Evaluate Research in Education" McGraw-Hill 2009

19 M. K. Habib, "Biomimetics: innovations and robotics" 4 (4): 113-134, 2011

20 K. B. Choi, "Biomimetic robot" 46 (46): 51-56, 2006

21 Z. Gao, "An overview of biomimetic robots with animal behaviors" 332 : 339-350, 2019

22 E. N. Savage, "A Rationale for Bio-Related Technology in Technology Education" 17 (17): 59-62, 1991

23 김성애, "2015 개정 고등학교 ‘기술․가정’과 교육 과정에서 ‘기술 시스템’ 영역의 ‘첨단 기술’ 성취 기준을 위한 로봇 체험활동 과제 개발" 학습자중심교과교육학회 17 (17): 529-548, 2017

24 J. W. Park, "2014 KISTI Future Technology 10 : Biomimetic robots" KISTI 2014