• 지능정보연구
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• 제15권3호
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• pp.17-29
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• 2009

C 언어는 AVR사의 ATmega128을 기반으로 하는 교육용 로봇 팔의 주 프로그래밍 언어다. C 언어는 교육용 로봇 팔을 제어하고 프로그램 학습하기 원하는 중학교 또는 고등학생들에게는 매우 어렵고 복잡하였다. 더구나, 통합개발환경, 디버딩 및 테스팅 환경도 제공하지 못하였다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 교육용 로봇을 위한 자바 기반의 통합 개발 플랫폼을 제안하였다. 이 플랫폼은 교육용 로봇 팔을 위한 최신의 초소형 자바 가상 머신(NanoVM), 이클립스 플러그인을 사용한 통합개발환경, 실제 로봇을 연결하지 않아도 테스트 및 디버깅을 할 수 있는 3차원 시뮬레이터를 포함하고 있다. 이러한 자바 개발환경은 어린 학생들이 매우 용이한 교육용 로봇 팔 학습환경을 제공하게 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.304-309
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• 2007

본 논문에서는 학생들의 논리력과 창의적 문제해결 능력 향상을 위한 교육용 로봇을 설계하고 구현하였다. 제작된 로봇은 센서와 프로세서 그리고 모터 구동회로를 포함하고 있는 하드웨어와 교육용 로봇 제어 소프트웨어, 로봇 구조물 제작용 기계부품 그리고 교육내용과 제작 매뉴얼이 포함된 교재로 구성되어 있다. 제작된 로봇은 컴퓨터를 사용하지 않고 로봇에 직접 프로그래밍이 가능한 특징을 갖고 있는데 이는 로봇 교육에 있어서 장소의 제약을 받지 않고 교육이 가능함을 의미하며 학생들의 프로그래밍 결과가 로봇의 움직임으로 나타나므로 기존의 정적인 컴퓨터 프로그램 교육의 한계를 넘어 동적인 프로그램 교육이 가능하다. 그리고 간단한 하드웨어 지식과 기초 명령어만으로도 로봇을 제어할 수 있도록 사용자 중심의 함수화된 명령어를 사용하여 로봇이나 컴퓨터 프로그램을 처음 접하는 학생들도 쉽게 접근이 가능하도록 설계 하였다. 로봇을 조립하고 프로그래밍 하는 과정을 통해 학생들의 창의성과 논리력 그리고 문제해결 능력 신장에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.23-32
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• 2005

두리틀은 프로그래밍을 통해 컴퓨터 과학의 원리 및 개념의 학습을 돕는 교육용 프로그래밍언어이다. 로봇을 이용한 프로그래밍 학습은 학습자의 흥미를 유발하여 학업성취도를 향상시킨다. 그러나 두리틀과 로봇 제어용 언어는 명령어나 언어체계, 실행체계가 다르다. 따라서 학습자는 로봇제어를 위해 사실상 두 가지 언어를 습득해야 하므로 두리틀의 교육용언어로써의 장점을 감소시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 두리틀 거북객체 명령어를 로봇 제어 명령어로 변환하여 주는 parser를 이용하여 두리틀과 로봇 로봇제어용 언어의 일원화를 시도하였지만, 거북객체와 로봇의 속성이 다름으로 인해 적용 가능한 명령어가 일부분에 그치는 제약을 극복하지 못하였다. 본 연구에서는 두리틀 표준객체군에 로봇을 직접 제어할 수 있는 로봇객체를 추가함으로써 두리틀과 로봇 제어용 언어 일원화의 근본적인 해결책을 제시하여 로봇을 포함한 두리틀의 다양한 객체를 동시에 제어하는 프로그래밍이 가능하도록 하여 로봇을 이용한 프로그래밍 학습의 교육적 효과를 제고하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.667-670
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• 2009

교육용로봇시장의 발전과 함께 이용자들의 요구사항들이 증가하고 있다. 그러나 기존에는 이용자들이 원하는 제품이기 보다는 technical push 형태의 제품 개발이 진행되어 왔다. 이에 따라 본 연구에서는 교육용 로봇 이용자들의 특성과 Kano 모형을 활용하여 수요자들의 요구사항을 파악하여 교육용 로봇 기능을 도출함으로써 로봇시장을 창출하는데 기반이 되는 자료를 제시하고자 한다. 수요자들이 요구하는 기능으로는 학생 원격 통제 기능, 인터넷 검색 기능, 교육 콘텐츠 검색 기능, 학습 진도 관리 기능은 제공될 경우 호감이 상승하는 매력적 평가 속성으로 분류되었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권3호
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• pp.333-341
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• 2013

로봇 교육은 창의성과 문제 해결 능력 향상에 긍정적인 영향을 미친다. 그래서 방과후 학교와 경진대회를 통해 초등학생과 학부모, 교사에게 인식과 기대가 보편화 되어있다. 그러나 교육대학의 로봇 교육은 체계적인 로봇교육프로그램의 부재로 아직 활성화되어있지 않다. 본 논문에서는 문제중심학습(PBL)과 교육용 로봇을 활용하는 예비초등교사 로봇교육프로그램을 개발하고 적용한 후 로봇 교육과 로봇교육프로그램에 대한 인식을 조사하였다. 또한 교육프로그램의 장단점과 개선 방향을 파악하기 위해 인터뷰가 수행되었다. 본 연구를 통해 얻은 결과는 로봇 교육에 대한 인식이 유의미하게 향상되고 로봇교육 프로그램의 만족도와 효과성에 긍정적임을 보여주었으며 예비교사의 로봇 교육에 대한 교육 의지를 크게 증가시킴을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제2권2호
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• pp.29-35
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• 2016

기존의 교육용 로봇은 산업용 로봇을 사용하거나 토이 로봇을 사용하여 텍스트 기반으로 프로그램 하는 방식을 많이 사용하고 있으며 학습자들은 텍스트 기반 언어 문법으로 인해 로보틱스 학문에 대한 어려움을 겪는 경우가 많았다. 개발된 교육용 로봇은 카메라 및 컬러 트래킹 기능과 탈착 가능한 다양한 센서와 엑츄에이터 모듈, 오픈 하드웨어 지원 및 그래픽 언어기반으로 프로그램 방식을 가지고 있다. 본 연구에서는 최근 초중학교 소프트웨어 교육의 일환으로 사용되어지어 지고 있는 그래픽 모듈 조립방식의 스크래치를 기반으로 한 프로그램 방식을 사용하는 교육용 로봇을 개발하고 이를 현장 교육에 도입하는 새로운 교육 방식에 대해 언급하기로 한다. 또한 개발된 교육용 로봇을 대상으로 한 커리큘럼의 일례가 제시되었으며 실제 초등학교 학습에 적용한 결과 기존 교육에 비해 학생들의 창의성을 살린 교육의 수월성이 좋은 것으로 파악되었으며 이는 제시된 접근 방법이 타당하고 효율적이라는 것을 보여준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.327-332
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• 2015

교육용 로봇은 과학의 기초 원리를 배우고 과학적 창의성을 키우는 것에 효과적인 교육 도구로 소개되면서 방과 후 학습에 적용되어 과학 교육을 위한 교육용 키트의 구성이 바뀌고 있다. 중소기업을 중심으로 과학적 창의성을 키우는 도구로서 다양한 교육용 로봇 기술과 학생들을 위한 다양한 범주의 게임로봇기술이 개발되고 있고, 기존의 mp3 음악이나 e-Learning 콘텐츠의 제공과 같이 로봇용 전문콘텐츠를 다운받아 학습에 활용하는 기술을 개발 중에 있으나 아직 전문 커뮤니티 형성이 미흡한 편이다. 현재는 사용자가 손쉽게 제어가 가능한 인터페이스 모듈용 모터가 개발이 되어있지 않아 1포인트 드래그 연동 스마트터치 제어용 다이나믹 모터 개발이 필요하다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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• pp.457-462
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• 2010

본 연구는 학습자의 인지발달 단계에 적합한 프로그래밍 언어를 활용하여 모든 학문의 기초 인지 능력인 학습자의 정보과학적 사고 능력을 향상에 미치는 효과를 검증하는 실험연구이다. 과중한 인지적 부담, 문법 위주 등 기존 프로그래밍 학습의 문제점을 보완하고자 등장한 교육용 로봇을 이용하여 실생활 문제해결의 정보과학적 사고능력 향상을 위한 텍스트기반 프로그래밍 언어(TPL)와 비주얼기반의 프로그래밍 언어(VPL) 중 인문계 고등학생의 인지발달 단계에 적합한 프로그래밍 언어에 대한 효과성을 분석하였다. 교육용 로봇 및 로봇 프로그래밍 언어에 대한 선행 연구를 통해 NXT Robot Educator 교육내용을 분석하고 각 단계에 적절한 실생활 과제를 추출하여 로봇 교육용 프로그램을 개발하고 적용하였다. 이 연구는 프로그래밍을 경험이 없는 인문계 고등학교 학생 집단을 선정하여 TPL과 VPL을 활용한 로봇 프로그래밍 수업을 20차시 실시한 후 두 집단 간의 정보과학적 사고능력 향상의 차이를 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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• pp.229-232
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• 2011

초등학생들의 학습에서 학생들이 알고 있는 지식을 이용하여 Project를 해결해가면 그 과정에서 지식이 살아있게 되고 지식이 더 깊어질 것이다. 주입식으로 지식을 알아가기보다 스스로 과제를 해결해가면서 무엇을 알고 무엇을 모르는지 스스로 깨닫고 알아가는 학습이 필요하다. PBL학습은 프로젝트를 해결하기 위해 학생들이 자기주도적으로 이끌어가는 학습이다. Piaget의 인지발달이론에서 구체적조작기에 해당하는 초등학생시기에는 직접 만질 수 있는 학습도구인 교육용로봇이 효과가 있을 것이다. 이에 교육용로봇인 피코크리켓을 활용하여 PBL학습프로그램을 개발하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2006년도 동계학술대회
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• pp.146-151
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• 2006

로봇기술의 진화적 측면을 고려하여 아동을 대상으로 하는 로봇 개발이 많이 이루어지고 있으며, 최근에는 교육적 활용 도구로서 현장 연구도 활발히 이루어지고 있다. 로봇의 얼굴은 인간과 로봇의 상호작용의 시작이라고 할 수 있는 중요한 부분이나, 아직 로봇 얼굴에 대한 체계적인 분석 연구는 매우 부족하다. 따라서 본 연구에서는 아동 교육용 로봇 또는 홈 로봇에 적당한 얼굴 설계 가이드를 제시하기 위하여, 많은 로봇 얼굴을 대상으로 아동들의 인지 분포와 로봇 얼굴의 계량 수치를 분석하였다. 그 결과 아동들은 로봇얼굴의 색깔에 유의한 영향을 받는 것으로 나타났으며, 로봇 얼굴에서 아동의 선호도에 가장 큰 영향을 끼치는 부분은 아동의 성별 간 유의한 차이는 있었지만 얼굴형과 눈이었다. 즉, 아이와의 상호작용에 긍정적 영향을 줄 것으로 기대되는 로봇은 동글 넓적한 얼굴의 큰 눈과 비교적 작은 입으로 나타났고, 비대칭이거나 긴 타원형의 얼굴을 싫어하는 경향을 보였다.