Earticle

초록

영어

This study presents a systematic literature review of 48 Korean studies on LEGO robot–based STEAM education published between 2007 and 2025, analyzing research trends and structural limitations. Early studies mainly examined cognitive outcomes such as academic achievement and computational thinking using LEGO Mindstorms platforms (RCX, NXT, EV3). More recent research, centered on LEGO SPIKE Prime and SPIKE Essential, has expanded toward artificial intelligence (AI) integration, learner-centered experiences, and collaborative problem solving, indicating a shift toward human-centered AI competencies. However, domestic research remains largely focused on instructional design proposals and case-based analyses, with limited empirical attention to teacher competence, instructional sustainability, and classroom applicability. To address this gap, this study applies a technology integration level framework (Levels 1–4) to structurally analyze prior research. The results show that most studies concentrate on sensor-based and data-driven approaches (Levels 2–3), while AI-integrated studies (Level 4) remain at an early exploratory design stage. Based on these findings, implications for future research and instructional design to enhance AI-integrated LEGO robot–based STEAM education are discussed.

한국어

본 연구는 2007년부터 2025년까지 국내에서 수행된 LEGO 로봇 기반 STEAM 교육 관련 연구 48편을 대상으로 체계적 문헌고찰을 실시하여 연구 동향과 구조적 특징을 분석하였다. 초기 연구는 RCX, NXT, EV3 등 LEGO Mindstorms 계열 교구를 활용하여 학업성취도와 컴퓨팅 사고력과 같은 인지적 성과 검증에 주로 초점을 두었다. 이후 연구는 LEGO SPIKE Prime과 Essential을 중심으로 인공지능(AI) 융합, 학습자 중심 학습 경험, 협력적 문제해결 역량을 포함하는 방향으로 점진적으로 확장되는 경향을 보였다. 그러나 국내 연구는 수업 설계 제안과 사례 중심 분석에 편중되어 있으며, 교사 역량, 수업 지속성, 현장 적용성을 실증적으로 검토한 연구는 제한적인 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 기술융합수준(Level 1–4)을 분석 틀로 적용하여 기존 연구의 발전 양상을 구조적으로 재해석하였다. 분석 결과, 선행 연구는 센서 제어 및 데이터 기반 알고리즘 중심(Level 2–3)에 집중되어 있었으며, AI 융합(Level 4) 연구는 초기적·탐색적 설계 단계에 머물러 있는 것으로 확인되었다. 이러한 분석을 바탕으로 본 연구는 LEGO 로봇 기반 AI 융합 STEAM 교육의 실천 가능성을 제고하기 위한 향후 연구 및 교수설계 방향을 제안하였다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 이론적 배경
2.1. STEAM 교육의 개념과 의의
2.2. LEGO Education 로봇의 발전과 교육적 의의
2.3. 코딩교육과 컴퓨팅 사고력을 중심으로 한 AI융합 LEGO 로봇 STEAM 교육의 확장
3. 연구 방법
3.1. 문헌 검색 및 선정 절차
3.2. 문헌 분류 및 분석 절차
3.3. 기술융합수준(Level 1–4) 분류 기준
3.4. 연구결과 제시 방식
4. 연구 결과
4.1. 연도별 편수
4.2. LEGO 로봇 활용 종류
4.3. 연구방법별 분포
4.4. 연구 대상별 분포
4.5. 연구 성과 분석
4.6. 교수설계 방법
4.7. 기술융합수준 분석
4.8. 핵심 관계 분석: 기술융합수준(Level 1–4)과교수설계(PBL·DBL·CT)의 결합 양상
5. 결론 및 논의
5.1. 연구 결과
5.2. 시사점 및 향후 제언
참고문헌
<부록>

키워드

저자

• 안소정 [ Sojung Ahn | 이화여자대학교 ]
• 이정민 [ Jeongmin Lee | 이화여자대학교 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

표지보기 관심저널 등록

• 간행물명

  정보교육학회논문지 [Journal of The Korean Association of Information Education]

• 간기

  격월간

• pISSN

  1229-3245

• 수록기간

  1997~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 374 DDC 375