Development of a Block-based Programming Language ArduBricks for Physical Computing with Arduino

Journal of Korean Institute of Information Technology Pub Date : 2023-09-30 DOI:10.14801/jkiit.2023.21.9.139

Jong-Min Choi, Hyeok-Jin Yang, Chan-Jung Park

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Abstract

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 텍스트코딩 학습에도 도움을 준다. 또한, 본 연구에서는 태양광 및 풍력 발전을 활용하여 스마트 시티 구축이 가능한 아두이노 키트를 설계했다. 향후 고등학교 융합 선택과목에서 ArduBricks를 활용하면 비전공 교사도 피지컬 컴퓨팅 교육의 진행이 가능하다. 마지막으로, 교사 대상 설문조사를 통해 이 도구의 수업 효용성을 검증했다.

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基于Arduino的基于块的物理计算编程语言ArduBricks的开发

本研究开发了Ardu-Bricks，一种基于arduino的块型编程语言，可以轻松进行物理计算教育。ArduBricks是用Blockly语言开发的，并提供了编码arduino的块。此外，还开发了以新再生能源为基础的智能城市arduino kit。ArduBricks的特点是:第一，ArduBricks不需要c++学习，也可以将arduino制作成块编码，提高了程序设计的便利性。第二，提供将块代码转换为c++代码或XML代码的功能，帮助学习文本编码。另外，本研究还设计了利用太阳能和风力发电构建智能城市的arduino kit。今后，如果在高中融合选修课中使用ArduBricks，非专业教师也可以进行物理计算教育。最后，通过对教师进行问卷调查，验证了该工具的教学效用。

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