• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.19-29
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• 2012

최근 PISA와 TIMSS 연구에 따르면 우리나라 학생들은 수학과 과학에 대한 높은 성취 결과에 비해 교과의 흥미는 매우 낮은 것으로 나타났다. 본 연구의 목적은 초등학교에서 로봇 활용 STEAM 교육이 수학 학습태도 및 과학 학습동기에 미치는 영향을 검증하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 실험집단에는 과학, 수학, 미술교과를 '에너지'라는 주제로 로봇활용 융합적인 STEAM 수업을 실시하였고 통제집단은 세 교과를 분과적인 방식으로 수업하였다. 로봇활용 STEAM교육 수업을 위해 4학년 2학기 수학, 과학, 미술교육과정을 분석하였으며 선택된 '에너지' 주제를 중심으로 STEAM 수업모형을 설계하고 적용하였다. 과학수업은 로봇을 활용하여 열전달 실험을 실시하였으며 얻어진 실험결과는 수학수업의 꺾은선그래프 단원에 연계하였다. 미술수업에서는 열에너지의 느낌을 형과 색으로 표현해보고 상상 표현을 위해 로봇부품을 활용 하였다. 연구결과 로봇활용 STEAM 수업을 실시한 실험집단에서 전통적 교과수업보다 수학 학습태도 및 과학 학습동기가 높게 나타났다(p<.05). 이와 같은 결과는 초등학교에서 로봇활용 STEAM 수업이 수학 및 과학의 흥미 신장에 효과적임을 입증하였다.

• 공학교육연구
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• 제13권6호
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• pp.164-170
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• 2010

본 연구는 초등학교 교실수업에서 로봇활용수업이 학생의 상호작용 촉진에 미치는 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구의 결과, 로봇활용수업은 인지적 정의적 초인지적 상호작용이 고루 분포되었으며 특히 초인지적 상호작용의 비율이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 학습자의 세부 활동을 분석한 결과에 의하면, 로봇매체가 중개자가 되어 상호간의 의사소통을 활발히 촉진한 것으로 관찰되었으며, 명료화와 정교화에 관련한 초인지적 상호작용이 활발히 조성되었다. 따라서 로봇활용수업은 학생의 상호작용을 효과적으로 촉진하는 것으로 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.625-634
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• 2011

본 연구는 초등학교 과학수업에서 로봇활용 MBL수업을 적용 후 학생들의 과학탐구능력에 미치는 교육적 효과를 조사하였다. 또한 로봇활용 과학수업에 대한 학생들의 인식 조사 및 인터뷰가 수행되었다. 실험 집단은 로봇활용 과학 수업을 통제집단은 교과서, 실험관찰을 활용한 전통적인 과학수업을 실시하였다. 연구결과 탐구능력의 측정, 예상, 추리 세 가지 영역에서 유의미한 차이가 발견되었다(<.05). 그러나 관찰과 분류 요소에서는 유의미한 차이는 발견되지 않았다. 로봇활용 과학실험 수업에 대한 학생들의 인식조사 결과 로봇을 통하여 과학수업에 흥미를 가지게 되었으며 쉽게 학습내용을 이해한 것으로 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.1-12
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• 2011

본 연구는 로봇활용수업이 학생의 학습몰입에 향상에 미치는 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구의 결과, 로봇활용수업을 실시한 후의 학습몰입도 점수는 실시 전에 비해 유의미하게 향상되었으며, 학습몰입도 9개 하위요인 모두 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 성별에 따른 학습몰입도 점수 역시 남학생과 여학생 간에 유의미한 차이가 나타나지 않아 로봇활용수업은 학습자의 성별에 관계없이 학생의 학습몰입을 향상시키는 것으로 나타났다. 과목별 차이를 검증한 결과, 7개 과목 중에서 국어, 과학, 미술 과목에서 학생의 학습몰입을 유의미하게 향상시키는 것으로 드러났다. 이상의 결과는 첫째, 로봇활용수업이 실제적인 과제와 실천 중심의 교수 학습 환경을 바탕으로 과제에 대한 주인의식과 내적동기를 북돋우기 용이하다는 점과, 둘째, 로봇매체의 교육적 장점을 극대화하고 그에 따른 적절한 수업환경을 제공한 데서 연유한 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.241-242
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• 2014

본 논문에서는 학습자의 스마트기기 인식 변화를 위한 로봇 프로그래밍 수업 단계 및 인식에 대한 설문 도구를 제안한다. 폭발적으로 증가하는 스마트기기 사용 환경에 노출된 어린 학습자에게 스마트기기의 올바른 활용을 위한 인식을 심어줌으로써, 스마트기기의 올바른 활용 방안을 인식할 수 있도록 한다. 또한 스마트기기의 다양한 기능을 활용한 로봇을 조립하고 프로그래밍을 작성해 봄으로써, 스마트기기에 대한 인식의 긍정적인 변화를 기대한다. 학습자의 스마트기기에 대한 인식은 스마트기기 활용 로봇 프로그래밍 수업의 사전, 사후 검사를 통해 인식의 변화를 측정한다. 특히 학습자가 수업 후 자신의 생각이 바뀐 이유를 기술함으로써, 로봇 프로그래밍 수업을 활용한 인식 변화의 요인을 파악하는데 기초 자료로 사용될 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.277-285
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• 2011

본 연구는 초등학교 미술수업에서 로봇활용이 창의성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 로봇과 창의성 관련한 선행연구 및 초등학교 미술교육과정 분석을 통하여 로봇활용 창의적 미술수업 프로그램을 개발하였으며 현장에 16차시를 투입하였다. 연구대상은 초등학교 4학년으로 총 57명이 실험에 참여하였으며 사전 사후 창의성 검사결과를 기초로 공변량 검사를 실시하였다. 연구 결과 로봇활용 미술수업에 참여한 학생은 전통적인 미술수업에 참여한 통제집단의 학생보다 유의미한 수준의 향상된 창의성 점수 결과를 얻었다. 이와 같은 결과는 초등학교 미술 수업에서 로봇이 창의성 신장에 효과적인 도구라는 것을 입증한다고 볼 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.15-24
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• 2015

수업시간의 적절한 분배와 활용은 효과적인 수업의 필수 조건이며 기본 조건이라 할 수 있다. 하지만 지금까지 수행된 UCR(User Created Robot)활용수업 관련 연구 중에서는 수업시간에 관한 연구를 찾아보기 어렵다. 이에 따라 본 연구에서는 효과적인 UCR활용수업 수행을 위하여 UCR활용수업의 실제학습시간과 소실된 수업시간을 분석하였다. 이를 위해 초등학교 3,4학년 통합학급 학생 3인을 대상으로 집중 관찰을 실시하였고 UCR활용수업 전 후에 교사를 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 연구 결과, UCR활용 수업은 일반수업에 비해 실제학습시간이 적게 나타났다. 또한 UCR활용수업에서 소실된 수업시간의 대부분은 로봇매체를 준비하거나 정리하는 시간으로 활용되었고, 일부는 학생들의 수업무관 행동 및 비집중 하거나 외부의 영향으로 수업시간이 소실된 것으로 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.67-76
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• 2011

본 논문은 초등학교 정규교과에서 로봇활용수업의 효과 분석을 위해 교과별 목표 달성에 적합한 로봇 및 PC연동 어플리케이션을 개발하고 수업적용을 통해 학습자의 반응을 살펴보았다. 연구결과 사후 이미지 프로파일의 대부분의 항목에서 로봇에 대한 긍정적인 응답이 나타났으며 특히, '이론적-실천적', '비협동적-협동적' 두 항목에서 유의미한 차이가 발견되었다(p<.05). 또한 학습자가 그린 사후 이미지 분석 결과 사전에 비해 구체적인 학습상황과 연계된 로봇 이미지가 형성된 것으로 나타났다. “로봇활용수업”에 대한 학습자 인식을 살펴보기 위한 면담결과 로봇의 직 간접 체험 모두 긍정적인 학습참여를 유도하고 실제적 학습경험을 제공하였다고 나타내었다. 또한 로봇활용수업을 통해 모둠 구성원과 자연스러운 협력활동이 관찰되었고 학생들도 동료와 협력활동에 대해 긍정적으로 인식하고 있었다. 이와 같은 결과는 로봇활용 교육이 새로운 학습 패러다임으로서의 가능성을 보여준다고 볼 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.339-346
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• 2006

최근 들어 유치원과 초등학교에 로봇을 이용한 교육적 활용 연구가 시도되고 있다. 유비퀴터스 로봇 활용이 교사와 아동의 흥미 유발에 있어 매우 효과가 높은 것으로 나타나, 향후 유비쿼터스 로봇이 u-Learning 의 또 다른 매체로서의 가능성이 강조되고 있다. 이에 본 연구에서는 초등학교 수업에서 교사 보조 역할을 통한 유비퀴터스 로봇의 활용 가능성을 보기 위해, 초등 학생 6 학년의 기대 역할을 갖는 프로토 타입의 로봇과 컨텐츠를 개발하여 활용하는 실험을 실시하였다. 프로토 타입 로봇은 국어, 영어, 음악 교과를 대상으로 주기적으로 컨텐츠를 다운로드 할 수 있을 뿐만 아니라 아동의 얼굴과 이름을 저장하여 수업 운영 컨텐츠와 연동할 수 있다. 현장 실험을 통하여 아동이 유비쿼터스 로봇을 경험한 수업 시간의 횟수에 따라 로봇 외형과 수업 보조 서비스에 대한 선호도 차이를 알아봄으로써, 초등학교에서 유비퀴터스 로봇을 이용한 r-Learning에 있어서 일시적 신기효과가 아닌 지속적인 영향을 줄 수 있는 요인을 찾아보았다. 실험 결과, 지속적인 HRI 유지에 영향을 끼칠 수 있는 외형적 요인으로 로봇 얼굴과 로봇과 아동간 관계성을 지향하는 컨텐츠 개발이 필요함을 보였다.

• 공학교육연구
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• 제15권4호
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• pp.85-93
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• 2012

본 연구는 로봇활용수업이 초등학생의 학습태도에 미치는 효과를 밝히려는 것이다. 연구 결과, 로봇활용수업을 실시한 후의 학습태도 점수는 실시 전에 비해 뚜렷한 향상을 보여, 수업에서 로봇을 활용하는 경우 학생들의 학습태도를 적극적으로 변화시킨다는 점을 확인하였다. 성별에 따른 학습태도 점수는 남학생이 여학생에 비해 유의미하게 높았으나, 그 차이는 미미한 것으로 나타났다. 또 교과별로 비교할 때 과학, 미술, 재량활동 과목에서 특히 더욱 효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 첫째, 로봇활용수업이 실제적인 과제와 실천 중심의 교수 학습 환경을 바탕으로 과제에 대한 주인의식과 내적동기를 북돋우기 용이하다는 점과, 둘째, 로봇매체의 교육적 장점을 극대화하고 그에 따른 적절한 수업환경을 제공한 데서 연유한 것으로 판단된다.