아두이노를 이용한 피지컬 컴퓨팅을 위한 블록 기반 프로그래밍 언어 ArduBricks 개발 (Development of a Block-based Programming Language ArduBricks for Physical Computing with Arduino)

본 연구에서는 피지컬 컴퓨팅 교육을 쉽게 할 수 있는 아두이노 기반 블록형 프로그래밍 언어인 Ardu- Bricks를 개발했다. ArduBricks는 Blockly 언어로 개발되었고, 아두이노를 코딩할 수 있는 블록을 제공한다. 또한, 개발한 도구의 활용 사례로 신재생 에너지 기반 스마트 시티 구축을 위한 아두이노 키트도 함께 개발하였다. ArduBricks의 특징은 첫째, 아두이노를 C++ 학습 없이도 블록 코딩으로 쉽게 사용할 수 있도록 제작하여 프로그래밍 편의성을 높였다. 둘째로, 블록 코드를 C++ 코드나 XML 코드로 변환하는 기능을 제공하여 텍스트 코딩 학습에도 도움을 준다. 또한, 본 연구에서는 태양광 및 풍력 발전을 활용하여 스마트 시티 구축이 가능한 아두이노 키트를 설계했다. 향후 고등학껓 융합 선택과목에서 ArduBricks를 활용하면 비전공 교사도 피지컬 컴퓨팅 교육의 진행이 가능하다. 마지막으로, 교사 대상 설문조사를 통해 이 도구의 수업 효용성을 검증했다.

In this paper, we developed ArduBricks, an Arduino-based block programming language that facilitates physical computing education. ArduBricks is developed in the Blockly language and provides blocks that can be coded with Arduino. In addition, as a use case of the developed tool, an Arduino kit for building a smart city based on renewable energy was also developed. The characteristics of ArduBricks are as following: First, programming convenience is improved by making Arduino easy to use with block coding without learning C++. Secondly, it provides functions to convert block code into C++ code or XML code, helping to learn text coding. In addition, in this paper, an Arduino kit capable of building a smart city using solar and wind power was designed. If ArduBricks is used in high school convergence elective courses in the future, physical computing education can be conducted even by non-major teachers. Finally, the effectiveness of this tool in class was verified through a survey of teachers.