드론 동작 원리 이해를 위한 수업용 교구 및 교수 학습자료 개발

Development of a Teaching Tool and Teaching-Learning Materials for Understanding Drone Movement

이 연구의 목적은 드론의 움직임을 분석하여 드론의 조종방법과 동작을 이 해할 수 있는 수업용 교구 및 그 교구를 활용한 교수 학습자료를 개발하는 것 이다. 연구는 준비-개발-개선 단계로 이루어졌다. 준비 단계에서는 2015 개정 교육과정 분석을 통해 필요성을 검토하였으며 드론의 구조 및 부품을 분석하고 드론이 어떻게 제어되는지를 조사하였으며 기 존의 드론 교육을 확인하였다. 개발 단계에서는 준비 단계에서 분석한 내용을 기초로 하여 드론의 동작을 보여줄 수 있는 교구를 설계하고 제작하였으며 그 교구를 활용할 수 있는 교수 학습자료를 개발하였다. 개선단계에서는 개발된 교구와 교수 학습자료를 기술교육 전문가의 검증을 거쳐 타당도를 검증하였고 전문가 의견을 반영하여 수정 및 보완하였다. 이 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 디스플레이를 통해 드론의 자세 및 각 모터의 회전 속도를 알 수 있게 하여 드론의 동작 원리에 대해 이해하기 쉽도록 하였다. 둘째, 드론에 대한 기초적 소양, 이론적 지식을 쌓아 드론의 원리를 이해하 고 드론을 조종하여 드론의 동작 원리를 체득할 수 있도록 교육 자료를 구성하 였다. 셋째, 학생은 드론 동작에 관한 예측을 통해 창의적으로 의견을 제시하고 교 사는 그 의견을 통해 학생들의 기존의 이해 정도나 지식 수준을 파악할 수 있 도록 수업을 설계하였다. 넷째, 개발된 결과를 기존 기술교사들의 검증을 실시한 후 검증 결과를 반영 하여 드론 교육에 대한 교수 학습자료를 완성하였다.

The purpose of this study is to develop a teaching tool and teaching-learning materials that help understanding principles of drone movement by analyzing it. The study consisted of preparatory, development and improvement stages. In the preparation stage, the necessity was analyzed through 2015 revised curriculum analysis, the structure and parts of drones also analyzed, how the drones were controlled was examined, and the existing drone education was confirmed. In the development stage, a teaching tool, that can demonstrate the drone movement based on the contents analyzed at the preparation stage, was structured and teaching - learning materials that can utilize it were developed. In the improvement stage, the teaching tool and teaching - learning materials were verified by the technology education experts and supplemented by reflecting expert opinions. A summary of the results of this study is as follows. First, it is easy to understand the operation of drones by letting the display show the attitude of the drone and the rotation speed of each motor. Secondly, the basic knowledge of the drones and the theoretical knowledge were accumulated to understand the principles of drone movement and to control the drones so that they could acquire the principles of drone movement. Third, the students presented their opinions creatively through the prediction on drone movement, and the teacher designed the lesson so that students could grasp the existing level of understanding and knowledge level. Fourth, after verifying the results of the developed technology teachers, the teaching - learning materials about the drone education were completed reflecting the verification results.