• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.57-66
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• 2012

로봇 프로그래밍은 학습자에게 흥미를 부여할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 오류가 발생했을 때, 로봇의 하드웨어의 문제인지, 프로그램의 논리적 문제인지를 발견하기 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 학습자가 로봇 프로그래밍에서 조립의 문제를 제외하여 프로그램의 문제해결에 집중할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션 도구를 개발하고자 하였다. 또한 학습자의 수준을 고려하여 스케치한 로봇의 작동모습을 로봇에 직접 다운로드 하기 이전에 결과를 확인할 수 있도록 개발하고자 하였다. 본 연구는 초보학습자가 자신의 아이디어를 스케치하여 표현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 프로그램을 조립된 로봇에 다운로드하여 실제 수행할 수 있는 Etoys기반 로봇 프로그래밍 도구를 개발하였다. 자동문과 같이 학습자가 일상에서 접하기 쉬운 환경에서 정보과학 원리가 어떻게 활용되고 있는지 스케치 기반 시뮬레이션을 통해 로봇으로 확인할 수 있는 도구라는 점에서 의미가 있다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 동계학술대회
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• pp.89-94
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• 2010

본 연구에서는 지식 정보화 사회에 필요한 창의성 신장을 위한 효과적인 교육방법을 모색하는데 목적을 두고 두리틀 교육과 로봇교육을 각각 10차시 분량의 교육과정을 개발하고, 창의성 신장을 위한 창의성 수업모형을 개발하였다. 개발된 교육과정을 창의성 수업 모형에 따라 적용하였다. 또한 창의성 구성요소를 창의적 사고능력, 창의성 성격면으로 나누어 검사하였으며, 창의적 사고능력은 유창성, 융통성, 독창성 면을 측정하였으며, 창의적 성격은 호기심, 민감성, 집착력 면을 측정하였다. 측정 결과 비교반(일반수업) 보다 실험반(두리틀 교육, 로봇교육)의 창의성이 신장되었으며, 두리틀 교육보다 로봇교육이 창의성 신장에 도움이 됨을 알 수 있다. 본 연구를 통해 아동들의 창의성 신장을 위한 효과적인 교육방법을 제안하는데 목적이 있다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2007년도 하계학술대회
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• pp.179-184
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• 2007

로봇교육은 여러 전자부품, 회로 등의 기계, 공학적인 교육뿐만 아니라 컴퓨터 프로그래밍, 디지털 기초 등의 컴퓨터 관련 교육까지 경험할 수 있다는 점에서 교육적 가능성과 활용가지가 매우 높다. 지금까지 단순한 기술 습득에 치중한 컴퓨터교육에 있어서, 알고리즘 및 프로그래밍 등의 창의력과 논리적인 문제해결력 향상을 중심으로 한 로봇교육은 정보과학영재교육에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 정보과학영재교육의 특징을 분석하고 정보과학영재의 창의성을 키우기 위한 로봇교육과정을 개발하였다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.179-182
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• 2017

로봇의 중요성이 강조됨에 따라 2019년부터 초등 실과 교과에 로봇 교육이 포함된다. 그러나 일부 초등학교에서 현행되고 있는 로봇 교육은 학습자가 완성된 형태의 로봇을 조작하는 데 그친다는 점에서 구성주의 학습원리에 어긋난다. 구성주의 학습원리에 따르면 학습자는 각자에게 의미 있는 독창적인 모델을 중심으로 자신만의 세계를 만들고 그 속에서 지식을 구성해 나가야만 진정한 학습이 일어난다고 할 수 있다. 본 연구에서는 구성주의 학습원리에 기반한 초등 로봇 교육의 도구로서 WeDo 2.0을 소개하고 로봇 교육 도구로서 WeDo 2.0이 갖는 활용가능성을 탐색하였다. WeDo 2.0은 학습자에게 첫째, 자발적 학습환경, 둘째, 창의적 학습환경, 셋째, 체계적 학습환경, 넷째, 통합적 학습환경, 다섯째, 구성주의 학습환경을 제공한다. 이에 따라 향후 초등 로봇 교육에서 WeDo 2.0을 활용한 구체적인 교육 프로그램의 개발 및 적용이 필요하다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.859-868
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• 2017

본 연구의 목적은 유아의 교구로봇 프로그램 개발을 위한 기초연구로 유아와 초등학생의 로봇교육에 대한 연구동향을 알아보는 데 있다. 유아와 초등학생 로봇교육과 관련된 2006년부터 2016년 5월까지의 학위논문과 학술지 논문 총 155편을 대상으로 연도별 동향, 연구내용, 효과성 검증 등을 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 연구주제에서 유아는 통합교육, 태도 및 인식연구, 반응연구 순이며, 초등학생은 프로그래밍 교육, 설계개발 연구, 통합교육 순으로 연구가 많이 이루어졌다. 연구방법에서 유아는 관찰연구가, 초등학생은 개발연구가 가장 많이 나타났다. 효과성 검증에서 유아는 사회적 정서적 관련 연구, 초등학생은 창의성 관련 연구가 많았다. 연구결과에 대한 논의를 바탕으로 유아 교구로봇 프로그램 개발을 위한 기초자료를 제공하고, 유아와 초등학생의 SW교육과 연계하여 로봇교육의 방향과 시사점을 제안하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.33-44
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• 2009

본 연구에서는 중학생의 알고리즘 학습을 효과적으로 지원하기 위한 도구로 교육용 로봇을 선택하고 로봇의 활용 효과를 최대화하기 위한 교수 학습 프로그램을 개발하였다. 해당 프로그램은 알고리즘 학습에 대한 내적 동기 유발 및 창의적 문제해결력 향상을 위한 교수 학습 전략을 반영하여 구성하였으며, 중학교 학습자의 인지적 발달 특성과 알고리즘 학습을 처음 접하는 초보 학습자라는 특성을 반영하였다. 개발한 프로그램을 실제 중학교 학습자들에게 적용한 결과, 로봇 활용 알고리즘 학습을 수행한 집단이 일반 프로그래밍 언어를 활용한 알고리즘 학습을 수행한 집단에 비해 내적 동기와 창의적 문제해결성향이 유의하게 높게 나타났음을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 향후 새로운 교육과정이 시행될 경우, 중학생의 알고리즘 학습을 위한 교수 학습 도구의 선정 및 교수 학습 설계에 유용한 방향을 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권2호
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• pp.183-191
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• 2019

본 연구는 현대사회에서 요구하고 있는 역량인 4C(창의성, 비판적 사고력, 의사소통 능력, 협업)와 CT(Computational Thinking)를 효과적으로 기를 수 있는 언플러그드 교육 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구는 우선 언플러그드 교육 프로그램에 적합한 주제로 '미세먼지 로봇'을 발굴하였다. 다음으로 발굴된 주제에 따라 4C와 CT를 기를 수 있는 언플러그드 교육 프로그램 4차시를 설계하였다. 본 연구가 개발한 교육 프로그램의 개요는 다음과 같다. 1차시는 주제를 인식하고 학습 동기를 유발하도록 하였으며, 2차시와 3차시는 언플러그드 놀이를 바탕으로 CT를 계발도록 하였다. 4차시는 언플러그드 놀이를 통해 만든 알고리즘을 자연어 명령어 카드를 통해 프로그래밍하며 산출물을 제작하도록 하였다. 그리고 설계한 언플러그드 교육 프로그램에서 활용할 수 있는 교육 자료를 개발하였다. 초등학생을 대상으로 교육 프로그램의 시범 적용을 실시하고, 컴퓨팅 사고력 사전·사후 검사를 일반학생과 영재학생을 대상으로 실시한, 결과 2집단 모두 효과성이 확인되었다.

• 실천공학교육논문지
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• 제6권2호
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• pp.85-89
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• 2014

현재 로봇 교육을 위한 다양한 컨텐츠의 로봇들이 나오고 있다. 하지만 영상처리와 관련된 교육용 로봇이 부족하며 한 가지의 컨텐츠만을 다루는 로봇이 주를 이루기 때문에 다양한 교육을 하기는 어렵다. 본 논문에서 제안된 영상처리 교육용 로봇은 모듈 형식의 하드웨어를 사용하여 단일 로봇에서 다양한 교육 컨텐츠를 교육 할 수 있으며 소프트웨어 부분에서 색, 패턴 인식, 각도 추출과 모터제어를 제공하며 사용자는 영상처리, MCU와 Encoder의 사용법, 모터제어 및 관련 프로그램 사용법을 교육 및 실습 받게 된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.108-115
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• 2011

본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 로봇을 이용한 프로그래밍 교육을 위한 가상 로봇 교육 시스템 (VRES; Virtual Robot Education System)을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템을 통하여 프로그램 학습자는 소스 코드를 편집, 컴파일, 그리고 로봇에 다운로드하여 자신의 실행 코드를 동작시킨다. 로봇을 관찰하기 위하여 시스템은 웹 카메라를 포함하고 있어 모니터링 서비스를 제공한다. 따라서 학생들은 자신의 프로그램을 다운로드한 로봇의 동작을 자세하게 검증할 수 있으며 필요시 디버깅 할 수 있다. 추가로 간단한 사용자 친화적 프로그래밍 언어와 이에 대한 컴파일러를 설계한다. 이러한 도구를 이용하여 학습자는 자바 언어보다 쉽게 NXT 로봇 프로그램을 생성하여 테스트할 수 있다. 교수자는 시스템에서 제공하는 직접 제어 모드를 이용하여 수업 주제를 위한 로봇의 제어와 관리가 가능하다. 그럼으로. 제안된 시스템은 학생들이 정규 수업 또는 방과 후에 인터넷과 웹브라우저를 사용하여 로봇 프로그래밍을 학습할 수 있도록 지원할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.593-596
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• 2008

로봇 산업은 계속 성장 하고 있으나 개발 인력은 부족한 현실이다. 그래서 정부나 기업은 로봇 개발인력을 양성하기 위한 프로그램을 활성화 하고 있다. 다양한 환경에 적용할 수 있는 장점 때문에 다관절로봇은 실제 산업에서 활용도가 높다. 또한 다관절 로봇은 다양한 동작 응용으로 창의력과 응용력을 키울 수 있어 교육에 적합하다. 그러나 다관절 로봇은 많은 수의 모터를 동시에 제어해야 하기 때문에 전문적인 지식이 없을 경우 개발하기 어렵다. 다관절로봇을 교육에 응용하기 위해서는 누구나 쉽게 이용할 수 있는 제어 방법을 제공해야 한다. 본 논문에서는 다관절 로봇의 효율적인 동작제어를 위한 기술을 구현하여 피교육자가 로봇을 쉽고 빠르게 개발할 수 있었다. 적용사례로 18개의 모터가 사용되는 6족로봇에 제안한 방법을 사용하여 동작 개발과정을 보여주었다.