This review explores the integration of Design Thinking (DT) principles into educational robotics (ER) programs and its impact on student learning outcomes and 21st-century skill development. The objectives encompass exploring DT in ER, examining the link between 21st Century Skills and ER, investigating the impact of DT on learning outcomes, and exploring the role of teachers and teacher training. The methodology involves a comprehensive literature review, encompassing data collection, categorization, synthesis, and analysis. The findings demonstrate that DT in ER effectively enhances critical thinking, collaboration, communication, creativity, and computational skills. This approach cultivates a culture of innovation and cooperation, resulting in deeper learning and improved knowledge transfer. In conclusion, the integration of DT into ER is deemed essential for preparing students for the future. Nonetheless, challenges such as teacher training and time constraints persist. Therefore, recommendations include further research on students' application of DT in solving genuine coding challenges and the development of practical strategies for seamlessly incorporating DT and ER into general education classrooms.
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이 문헌 연구에서는 디자인 사고(DT) 원칙을 교육용 로봇 공학(ER) 프로그램에 효과적으로 통합하는 방법과 그것이 학생 학습 결과 및 21세기 기술 개발에 미치는 영향을 탐구한다. 본 연구는 ER에서의 DT 활용, 21세기 기술과 ER의 연관성 평가, DT가 학습 결과에 미치는 영향 조사, 그리고 교사와 교사 훈련의 역할을 탐구하고자 한다. 연구를 수행하기 위해서 포괄적인 문헌 검토를 통한 데이터 수집, 분류, 합성, 및 분석을 하였다. 연구 결과, ER에서의 DT는 비판적 사고, 협업, 의사소통, 창의성, 컴퓨팅 기술을 효과적으로 향상시키고 있음을 알 수 있었다. 즉 이러한 접근은 혁신과 협력 문화를 조성하며 더 깊은 학습과 지식 이전을 촉진한다는 것이다. 결론적으로, DT를 ER에 통합하는 것이 학생들을 미래에 대비시킨다는 의미에서 중요하지만, 한편으로 그에 따른 교사의 훈련 및 시간 제한과 같은 과제가 여전히 존재한다. 따라서 후속 연구로 학생들이 실제 코딩 문제 를 해결하는 데 DT를 어떻게 활용하는지에 대한 연구와 함께 DT와 ER을 일반 교실에 효과적으로 통합하기 위한 실용적인 전략 개발을 수행해야 할 것이다.
목차
ABSTRACT 요약 Ⅰ. Introduction Ⅱ. Design Thinking for Transforming Education 1. Problem-Solving and Design Thinking 2. Deep Learning and Design Thinking 3. Transfer of Knowledge and Design Thinking Ⅲ. Challenges in Educational Robotics and Teacher Training 1. Student Engagement and Collaboration 2. Overcoming Challenges and Teacher Training Ⅳ. Summary, Discussion and Suggestion 1. Summary 2. Discussion 3. Suggestions References
키워드
디자인 사고통합교육용 로봇로봇 공학STEM학습전이21세기 능력design thinking (DT)educational roboticsintegrationSTEMtransfer learning21st century skills
저자
Nicole Sarty [ Doctoral candidate, Boise State University, USA ]
Youngkyun Baek [ 백영균 | Professor, Boise State University, USA ]
제주대학교 지능소프트웨어 교육연구소 [Intelligent Software Education Research Institute]
설립연도
2022
분야
사회과학>교육학
소개
우리 연구소는 컴퓨터 과학 교육이 강조되는 세계적 흐름속에서 소프트웨어융합 인재 양성을 위한 교육 기반 구축을 위해 '지능소프트웨어교육센터'를 설립하여 운영하여 왔고, 이후 한국연구재단의 인문사회연구소지원사업에 선정되면서 2022년 3월, 우리나라 인공지능 교육의 거점 연구소로서 '지능소프트웨어교육연구소'로 새롭게 기관 명칭을 변경하고 전문 연구 기관으로서의 위상을 공고히 하였습니다.
우리 연구소는 설립된 이후부터 지금까지 인공지능을 중심으로 하는 지능정보시대를 열어갈 인공지능 컴퓨팅 융합 인재 양성을 위한 교육 기반 구축에 기여하고 있으며, 주요 연구 분야로는 지능정보사회에서 갖춰야할 디지털 소양으로써의 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 소프트웨어와 인공지능 교육 연구, 유아부터 중장년층까지 평생교육차원의 인공지능 교육 연구, 지능정보격차 해소를 위한 정보배려계층 대상 인공지능 교육 연구, 윤리적으로 고려된 인공지능 교육으로 설계된 A!thics 교육 등의 인공지능 교육과 인공지능 기술과 응용 연구 등에 힘을 쏟고 있습니다. 또한 인문사회연구소 지원사업의 과제로 수준별 인공지능 컴퓨팅 교육을 위한 핵심 전략인 4P(Play, Problem solving, Product making, Project)전략에 기반하여 교육과정 개발과 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 CT-EL(Computational Thinking-Experienced Learning) 기반 교수학습 방법 연구, 교재개발 등을 진행하고 있습니다.
앞으로 지능소프트웨어교육연구소는 제주 지역의 유관기관과 협력하여 제주의 미래를 이끌어갈 지능소프트웨어융합을 위한 지역 인재 양성 모델을 만드는데 앞장 서고, 더 나아가 우리나라의 인공지능 교육을 이끌어가는 우리나라 대표 연구 기관으로 자리매김할 수 있도록 최선을 다하겠습니다. 감사합니다.
간행물
간행물명
지능정보융합과 미래교육 [Intelligent Information Convergence and Future Education]