Development of Liberal Art and Natural Science Integration Computational Thinking Education Program Based on the IoT

IoT 기반의 문·이과 통합형 CT 교육 프로그램 개발

The informatics curriculum which was revised in 2015 presents the growth of creative and convergent talents as a main goal, and what is essential in the growth of creative and convergent talents is Computational Thinking(CT). In this study, in line with the goal of the growth of creative and convergent talents, the subject of IoT technology and liberal arts and natural sciences integration course was combined with the contents of informatics textbook, and the teaching-learning program was developed. In order to verify the effect of the developed teaching-learning program, the experimental research was conducted, and as a result of study, the mean of the experimental group was 10 points higher than that of the control group. Therefore, it could be known that there was an effect in the teaching-learning program suggested in this study. It is expected that the teaching-learning program suggested in this study can induce the learning motive and interest in SW education by directly implementing SW skill to the various fields of a real life through CT education based on Iot as well as a programing language, and improve convergent and scientific thinking through the experience of solving the problems which are blended with many subjects through liberal arts and natural sciences integration course, and designing them creatively.

2015년도에 개정한 정보 교육과정은 창의 융합형 인재의 성장을 주요 목표로 제시하고 있는데, 창의 융합형 인재의 성장에서 반드시 필요한 것이 컴퓨팅 사고력(CT)이다. 본 논문에서는 창의융합형 인재 성장의 목표에 맞추어 IoT 기술과 문이과 통합과정을 정보교과 내용에 접목하였고 교수-학습 프로그램을 개발하였다. 개발한 교수-학습 프로그램의 효과를 검증하기 위하여 실험연구를 진행하였으며, 연구결과 실험집단의 평균(Mean)이 통제집단보다 10점 이상 높게 나오는 결과를 얻었다. 따라서 본 연구에서 제안한 교수-학습 프로그램이 효과가 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안한 교수-학습 프로그램은 프로그래밍 언어뿐만 아니라 IoT 기반의 CT 교육을 통해 실생활의 다양한 분야에 응용되는 SW 기술을 직접 구현하여 SW 교육에 대한 학습 동기와 흥미를 유발시킬 수 있으며 문·이과 통합형 교육을 통해 많은 교과와 융합되는 문제를 해결하고 창의적으로 설계하는 경험을 통해 융합과학적 사고력을 향상시킬 것으로 기대된다.