The Internet of Things (IoT) technology, which enables various objects to connect through networks to collect, analyze, and utilize data, presents innovative possibilities in education. By leveraging IoT, classroom management functions— such as environmental monitoring, learning material management, and student safety—can be streamlined and operated more systematically and efficiently. Digital competency is no longer an exclusive skill for a select group of experts; rather, it has become a fundamental literacy that all citizens should possess. Its importance in educational settings is increasingly evident. However, efforts to enhance students’ digital competency are often hindered by disparities in infrastructure between schools and limited instructional time. While IoT-based classroom management systems offer potential solutions to these challenges, research on specific strategies and their effectiveness remains in its early stages. This study addresses these gaps by proposing an IoT-integrated classroom management model that combines problem- based learning with practical arts and creative experiential activities. The model enables students to identify classroom- related problems and designed IoT-based solutions using sensors and micro bits. The findings indicate that IoT-based classroom management positively influenced students’ digital literacy and problem-solving skills. Specifically, students expressed high satisfaction with the 'standardized' IoT devices implemented in the classroom. However, the study was conducted within a single class of 23 students, and the IoT implementation period lasted less than one week, limiting the ability to assess long-term effects. Despite these constraints, the findings underscore the significant potential of IoT technology in enhancing the efficiency and effectiveness of classroom management. This study provides new insights into digital literacy applications in elementary education and offers practical solutions in improving classroom management. Additionally, it highlights the need for further research on long-term impacts across diverse classrooms settings and regions. Future studies should also focus on developing quantitative performance metrics to assess the effectiveness of IoT-based classroom management strategies more comprehensively.
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사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 다양한 사물이 네트워크를 통해 연결되어 데이터를 수집하고 이를 분석·활용할 수 있는 기술 로, 교육 분야에서도 혁신적인 가능성을 제시하고 있다. IoT 기술을 활용하면 학급 내 환경 모니터링, 학습 자료 관리, 학생 안전 관리 등 다양한 학급경영 요소를 보다 체계적이고 효율적으로 운영할 수 있다. 디지털 역량은 소수 전문가를 위한 기술이 아니라 전 국민이 갖추어야 할 필수 소양으로 정의되며, 교육 현장에서 그 중요성이 점점 더 부각되고 있다. 그러나 교육 현장에서는 학교 간 인프라 격차 와 제한된 시수로 인해 학생들의 디지털 역량 향상이 어렵고, 이러한 학생들의 정보를 확보하고 처리할 수 있는 IoT 기반 학급 경영의 구체적인 방안과 그 효과에 대한 연구는 아직 초기 단계에 머물러 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 IoT 기술을 활용한 학 급 경영 방안을 제시하여 실과와 창의적 체험 활동을 연계한 문제 기반 학습을 통해 학생들이 학급 내 문제를 직접 정의하고, 센서와 마 이크로비트를 활용하여 IoT 기기를 설계 및 적용하는 과정을 개발 및 적용하였다. 연구 결과, IoT 기반 학급 경영은 학생들의 디지털 소양 강화와 문제 해결 능력 향상에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 특히 학생들은 '기준 제시형' IoT에 높은 만족도를 보였다. 본 연구는 연구 대상이 한 학급(23명)으로 제한되었으며, IoT 적용 기간이 일주일 미만으로 짧아 장기적인 효과를 검증하는 데 한계가 있었지만, IoT 기술이 학급경영의 효율성과 효과성을 증진시키는 데 큰 잠재력을 지니고 있음을 확인하였다. 본 연구는 초등학교 교육에서 디지 털 소양을 실제 생활에 적용하는 새로운 방향을 제시하였으며, 교육 현장에서 활용 가능한 실용적 방안을 제공한다는 점에서 의의가 있 고, 향후 다양한 학급과 지역에서 장기적 효과를 분석하고, 정량적 성과 지표를 개발하는 방안을 탐구할 필요가 있다.
목차
요약 ABSTRACT Ⅰ. 서론 Ⅱ. 이론적 배경 1. IoT(사물인터넷, Intenet of Things) 2. 마이크로비트와 사물인터넷 3. 디지털 문화 소양 역량 4. 프로젝트 학습 Ⅲ. 연구 방법 1. 연구 대상 2. 연구 방법 3. 단계별 교육 내용 Ⅳ. 연구 결과 1. 수업의 적용 및 평가 2. 수업 적용 결과 및 평가 Ⅴ. 결론 참고문헌
키워드
IoT마이크로비트학급 경영프로젝트 학습디지털 소양Internet of Things(IoT)Micro:bitClassroom managementProject learningdigital literacy
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.
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지능정보융합과 미래교육 [Intelligent Information Convergence and Future Education]