스마트센서활용 교과목에서 Arduino, Tinkercad, App Inventor를 활용한 통합 교수법의 효과성 (Effectiveness of Integrated Teaching Methods Utilizing Arduino, Tinkercad, and App Inventor in Smart Sensor Courses)

본 연구는 전문대학 스마트센서활용 교과목에서 Arduino, Tinkercad, App Inventor를 통합적으로 활용하는 교수법의 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 연구는 총 18명의 학생을 대상으로 진행되었으며, 교육 내용은 센서 제어, 블록 기반 프로그래밍, 회로 설계 및 시뮬레이션 학습을 포함하였다. 연구 방법으로는 각 플랫폼 활용 능력과 수업 내용 이해도, 학습 성취도를 주차별로 측정하고 이를 분석하였다. 데이터 분석 결과, App Inventor 활용 능력과 Arduino 프로그래밍 능력은 각각 평균 3.99왿� 3.94로 향상되었고, Tinkercad를 활용한 실습 효과는 평균 4.28로 나타났다. 수업 초기의 이해도는 감소하는 경향을 보였으나, 점진적으로 회복되어 11주차에는 평균 88점으로 상승하였다. 11주차 이후 Tinkercad를 활용한 통합 교수법은 Arduino 프로그래밍과 App Inventor 활용 능력을 각각 0.16점과 0.21점 향상시키는 데 기여하였다. 또한, Tinkercad 활용 시 수업 내용 이해도는 7점 상승하며 학습 효과가 유의미하게 개선되었다. 통합 교수법은 이론과 실습 간의 연계성을 강화하고, 학습 격차를 줄이며, 전반적인 학습 성취도왿� 만족도를 높이는 데 효과적이었다. 본 연구는 공학 교육에서 이론과 실습을 연결하는 효과적인 학습 모델을 제시하며, 스마트 센서 기술을 포함한 다양한 교육 분야에 적용 가능성을 시사한다.

This study aims to analyze the effectiveness of an integrated teaching method utilizing Arduino, Tinkercad, and App Inventor in a smart sensor application course at a community college. The study was conducted with 18 students and included educational content such as sensor control, block-based programming, circuit design, and simulation learning. The research methodology involved weekly measurement and analysis of each platform's utilization skills, comprehension of course content, and learning achievement. Data analysis revealed that the average improvement in App Inventor utilization skills and Arduino programming skills was 3.99 and 3.94, respectively, while the effectiveness of practical training using Tinkercad showed an average of 4.28. Although there was a decline in comprehension during the early stages of the course, it gradually recovered, reaching an average of 88 points by the 11th week. The integrated teaching method utilizing Tinkercad from the 11th week onwards contributed to an improvement of 0.16 points in Arduino programming skills and 0.21 points in App Inventor proficiency. Additionally, the use of Tinkercad resulted in a 7-point increase in lesson comprehension, significantly enhancing the learning outcomes. The integrated teaching method effectively strengthened the connection between theory and practice, reduced learning gaps, and enhanced overall academic achievement and satisfaction. This study presents an effective learning model for linking theory and practice in engineering education and suggests its potential application in various educational fields, including smart sensor technologies.