• Title/Summary/Keyword: 로봇 기반 교육

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Development and Validation of Yut-nori Program using Educational Programming Language (EPL) based on Computational Thinking (컴퓨팅 사고력 기반 교육용 프로그래밍 언어(EPL) 활용 윷놀이 프로그램 개발 및 타당성 검증)

  • JeongBeom, Song
    • Journal of Industrial Convergence
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    • v.21 no.2
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    • pp.103-109
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    • 2023
  • In Korea, software education is implemented from elementary school. As a representative software education tool for elementary schools, various chess games reconstructed based on the rules of Western chess games are being used. On the other hand, Yutnori, one of our traditional games, also includes elements of software education, so research on this is needed. Therefore, in this study, a Yutnori program based on computational thinking using an educational programming language, Entry, and a turtle robot was developed and its validity verified. As a result of the validity verification, the CVR value was higher than 0.7 in the degree of agreement with the subject achievement standard (3 questions), the appropriateness of learning materials (4 questions), and the possibility of class application (3 questions). Therefore, it could be judged that the learning program developed in this study has a high level of agreement with the subject achievement standards, appropriate learning materials, and high possibility of being applied to classes. In order to generalize this content in the future, the effectiveness will need to be verified, and experimental research will be needed to understand this.

Education of Algorithms Using the RAPTOR Programming Educational Tool (RAPTOR 프로그래밍 교육도구를 이용한 알고리즘 교육)

  • KIM, SungYul;LEE, JongYun
    • The Journal of Korean Association of Computer Education
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    • v.18 no.6
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    • pp.23-31
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    • 2015
  • The main aim in software education is to improve problem-solving ability based on computational thinking with the healthy information ethics. For this purpose, many institutions have attempted various educational programs such as Educational Programming Language, Physical Computing, and Robot education. However, it is possible to obscure the essence of computer education for computational thinking if the computer education focuses on using certain special education programming language and products. Therefore, this paper suggests a method of algorithm education using RAPTOR which is a visual programming development environment and is based on flowcharts. In order to verify the effectiveness of the algorithms education using the RAPTOR, 16 high-school students were applied to an educational program for twelve hours on five steps and then we obtained positive results.

The Effects of 4CID Model based Robot Programming Learning on Learners' Flow Level (4CID 모델 기반 로봇 활용 프로그래밍 학습의 몰입 효과 분석)

  • Lee, EunKyoung;Lee, YoungJun
    • The Journal of Korean Association of Computer Education
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    • v.11 no.4
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    • pp.37-46
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    • 2008
  • Using robots in the programming classes may help to induce learners' interest and motivation. However, simple introduction of new media, such as robots, may cause to increase learners' interest level temporarily, but also may give cognitive overload and offense against learning motivation. We developed a robot programming course to induce intrinsic motivation and to reduce cognitive load for learners in the programming education. And then, we implemented the developed course in college programming classes and analysed the educational effects of robot programming learning on novice learners' flow level. We found that robot programming course was helpful in enhancing novice learners' flow level. Especially, the element of 'autotelic experience', which explains an intrinsic motivation, was higher than conventional programming course group. It means that the developed strategies for robot programming course provides positive effects on learners' intrinsic motivation.

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3D프린터에 대한 기술수용모델(TAM) 검증에 관한 연구

  • Son, Sang-Gyun;Kim, Do-Hyeon
    • 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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    • 2016.04a
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    • pp.150-153
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 제3의 산업혁명을 이끌고 있는 3D프린터에 대해 미래 중추적 역할을 담당할 3D프린팅 교육생의 3D프린터 사용의도를 기술수용모델(TAM)에 기반하여 검증하기 기초연구이다. 본 목적을 달성하기 위하여 서울의 3D프린팅 교육기관 교육전문가 조사를 실시하였으며, 차후 교육 대상자를 설문조사하여 3D프린터에 대한 기술수용의도를 파악하고 분석하고자 한다. 또한, 분석한 결과를 통해 미래 제조업 창업의 핵심 역할을 담당할 3D프린터 사용 활성화를 위한 연구기반을 마련하고자 한다. '3D프린팅 넥스트 레볼루션'의 저자 크리스토퍼 바넷은 언젠가는 3D프린팅이 우리의 삶을 혁명적으로 바꿀 것이라고 예상하고 있다. 3D프린터를 통해 개개인은 맞춤형 제품을 만들어 낼 것이 틀림없다. 치과 의료, 운송 및 항공, 로봇, 군용, 우주, 건축, 요리 등에서 다양하게 3D프린터를 활용한 제품들이 미래에 쏟아져 나올 것으로 예상한다. 생산의 민주화를 이끌 3D프린터는 기존 산업에 큰 기회와 동시에 위협을 주고 있다. 크라우드 및 네트워크를 통한 3D데이터 거래와 지구촌 여러 곳에 3D프린터가 활용된다면, 기존 산업에 혁명적인 변화가 있으리라 짐작된다. 전문가 인터뷰 결과를 기반으로 3D프린터 사용의도에 영향을 주는 5가지 요인으로 3D모델링 경험, 비용, 품질, 유희성, 혁신성이 나타났다. 5가지 독립변인은 TAM모델의 인지된 사용 유용성과 3D프린터에 대한 기술수용의도를 파악해 보고자 한다. 3D프린터 교육기간, 전공 및 학과, 개인의 경험과 혁신성의 차이가 3D프린터 기술수용 여부에 영향을 줄 것으로 예상된다. 서울지역 3D프린터 관련 교육기관에서 교육을 받았거나 받고 있는 학생을 대상으로 연구를 할 계획이며, 지역을 확대한 연구가 차후 필요할 것이다.

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The Effects of STEAM-Based Integrated Subject Study on Elementary School Students' Creative Personality (STEAM 기반 통합교과 학습이 초등학생의 창의적 인성에 미치는 영향)

  • Kwon, Soon-Beom;Nam, Dong-Soo;Lee, Tae-Wuk
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.17 no.2
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    • pp.79-86
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    • 2012
  • The purpose of this study is to improve creative personality of elementary school students with integrated subject study program based STEAM education. On this study, I analyzed integrated subject study and STEAM, developed contents using educational robot applied integrated subject study program model. And analyzed result after applied to elementary school students. After dividing two groups-experimental group, comparison group-for this study, tested t-test. Finally I got a meaningful result statistically. There was an postive effect to improving elementary school students' creative personality by appling STEAM-based integrated subject study program.

Development of a Robot Programming Instructional Model based on Cognitive Apprenticeship for the Enhancement of Metacognition (메타인지 발달을 위한 인지적 도제 기반의 로봇 프로그래밍 교수.학습 모형 개발)

  • Yeon, Hyejin;Jo, Miheon
    • Journal of The Korean Association of Information Education
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    • v.18 no.2
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    • pp.225-234
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    • 2014
  • Robot programming allows students to plan an algorithm in order to solve a task, implement the algorithm, easily confirm the results of the implementation with a robot, and correct errors. Thus, robot programming is a problem solving process based on reflective thinking, and is closely related to students' metacognition. On this point, this research is conducted to develop a robot programming instructional model for tile enhancement of students' metacognition. The instructional processes of robot programming are divided into 5 stages (i.e., 'exploration of learning tasks', 'a teacher's modeling', 'preparation of a plan for task performance along with the visualization of the plan', 'task performance', and 'self-evaluation and self-reinforcement'), and core strategies of metacognition (i.e., planning, monitering, regulating, and evaluating) are suggested for students' activities in each stage. Also, in order to support students' programming activities and the use of metacognition, instructional strategies based on cognitive apprenticeship (i.e. modeling, coaching and scaffolding) are suggested in relation to the instructional model. In addition, in order to support students' metacognitive activities. the model is designed to use self-questioning, and questions that students can use at each stage of the model are presented.

Multi-Agent Reinforcement Learning-based Behavior Control of Parcel Sortation System (소포물 분류 시스템의 다중 에이전트 강화 학습 기반 행동 제어)

  • Choi, Ho-Bin;Kim, Ju-Bong;Hwang, Gyu-Young;Han, Youn-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2020.11a
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    • pp.1034-1035
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    • 2020
  • 인공지능은 스스로 학습하며 기존 통계 분석보다 탁월한 분석 역량을 지니고 있어 스마트팩토리 혁신에 새로운 전기를 마련할 것으로 기대된다. 이를 증명하듯 스마트팩토리의 주요 분야인 공정 간 연계 제어, 전문가 공정 제어, 로봇 자동화 등에서 활발한 연구가 이어지고 있다. 본 논문에서는 소포물 분류 시스템에 전통적인 룰 기반의 제어 방식 대신 다중 에이전트 강화 학습 제어 방식을 설계 및 적용하여 효과적인 행동 제어가 가능함을 입증한다.

Design of CT-CPS Based Programming Lesson Using NetsBlox for Elementary School Students (초등학생을 위한 NetsBlox를 활용한 CT-CPS기반 프로그래밍 수업 설계)

  • Lee, Seung-Chul;Kim, Tae-Young
    • Proceedings of The KACE
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    • 2018.08a
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    • pp.3-6
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    • 2018
  • 2015 개정 교육과정에 따라 2019년 3월부터 초등학교 5~6학년 학생을 대상으로 소프트웨어 교육이 실시된다. 궁극적인 소프트웨어 교육의 목표는 컴퓨팅 사고력을 갖춘 창의 융합형 인재를 양성하는 것이다. 이를 위해 초등학교에서는 알고리즘과 프로그래밍의 체험을 통해 소프트웨어 기초 소양을 함양하는 것을 목표로 한다. 이러한 컴퓨팅 사고력을 수업에 효과적으로 적용하기 위해 전용주(2017)는 소프트웨어 및 컴퓨팅에 관련된 사고과정과 원리를 실생활의 소재와 관련지어 창의적이고 능동적으로 그 해결방안을 구현해가는 과정으로 제시할 수 있는 수업 구성 원리인 CT-CPS 수업 모형을 개발하였다. 또한 교육부는 2015 개정 교육과정 실시 전, 소프트웨어 교육을 위한 선도학교를 전국에 지정하여 운영하였다. 선도학교에서의 소프트웨어 교육과정을 분석한 결과 주로 컴퓨팅 사고력의 구성요소 중 알고리즘과 자동화에 초점이 맞춰져 있었다. 엔트리와 스크래치와 같은 블록 프로그래밍 도구를 사용한 코딩교육과 로봇교육을 주로 실시했고, 실제 문제에 대한 학생들이 자료를 직접 다루는 시간은 찾아보기 힘들었다. 컴퓨팅사고력 향상을 위해서는 학생들이 실제 자료를 수집, 분석, 표현해보는 활동이 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서 NetsBlox을 활용하고자 한다. NetsBlox는 학생들에게 익숙한 블록형 프로그래밍 도구로 실제 데이터를 온라인상에서 쉽게 받아와서 수집, 분석, 표현을 하게 도와주는 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 초등학생을 위한 NetsBlox를 활용한 CT-CPS기반 프로그래밍 수업을 설계하고자 한다.

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An Integrated C Programming Environment for Novices Based on Visuals (프로그래밍 초보자를 위한 비주얼 기반의 C 프로그래밍 통합 환경)

  • Kim, Haeng-Im;Park, Eun-Kyoung;Kim, Hyun-Ju;Bae, Jong-Min
    • The Journal of Korean Association of Computer Education
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    • v.16 no.6
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    • pp.111-120
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    • 2013
  • Programming novices have various difficulties when they learn C language for the first time. Novices have a large burden for understanding of a C language grammar, and have a tendency to focus on the grammar rather than problem solving. Moreover, it requires programming domains to arouse student's interest for software development. This paper presents a programming environment for C languages education focusing on a problem solving. To this end, this paper defines Tiny-VPL that is a simple visual programming language for NXT robot programming and presents robot programming environment using Tiny-VPL. This paper also presents an environment for NXT robot programming using Mini-C language which is a subset of C language. For the purpose of helping to understand the C syntax and semantics, the visual and interactive conversion system of Tiny-VPL to Mini-C is provided. Our programming environment can arouse student's interest through robot programming and can be used effectively for C language education focusing on problem solving with graphical and interactive conversion of the visual language Tiny-VPL to the textual language Mini-C.

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