• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.56-63
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• 2021

가속화 되고 있는 노령화로 인해 장노년층의 디지털 격차 문제는 점점 심화되고 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 스마트 기기 활용 교육이 이루어지고 있지만 기존 강사 대면 교육의 한계와 장노년층의 학습적 특징 등으로 큰 효과를 기대하기는 어려운 실정이다. 이에 장노년층을 위한 휴머로이드 로봇을 활용한 디지털 교육 콘텐츠가 개발되었다. 본 연구에서는 로봇을 활용한 디지털 교육의 사용성을 평가하기 위하여, 먼저 교육 콘텐츠의 사용성을 분석하고, 그 측정지표를 효율성, 이해성, 운영성, 학습성 그리고 만족성으로 정의하였다. 그리고 각 측정지표의 측정방법을 개발하여, 이를 기반으로 기존 대면 교육과 로봇을 활용한 교육의 사용성 평가를 실시함으로써 로봇 활용 교육의 사용성을 검증하고, 그 활용 영역의 확대 가능성을 확인하였다. 발전하고 있는 로봇 기술을 다양한 분야에 성공적으로 적용하기 위해서는 로봇 활용 콘텐츠의 사용성 검증이 필수적이며, 이러한 측정지표 및 측정방법에 대한 연구는 그 기초가 될 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.468-475
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• 2010

본 논문은 웹 2.0을 활용한 로봇프로그래밍 교육이 학습자의 문제해결력에 미치는 영향에 대하여 알아 보았다. 이를 위해 웹 2.0 기반 시스템인 스프링노트를 활용하여 로봇프로그래밍 교육 시스템을 구축하고, D지역 정보영재교육원의 학생들을 대상으로 수업을 실시하고, 문제해결력 검사지를 교육 전, 교육 후 투입하여 문제해결력의 신장 정도를 알아보았다. 결론적으로 웹 2.0을 활용한 로봇프로그래밍 교육이 학습자의 문제해결력을 신장시키는 것으로 드러났다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.131-142
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• 2016

소프트웨어 교육이 초중등 정규 교과목으로 편재됨에 따라 코딩 교육용 로봇을 활용한 코딩 교구 시장이 나타나고 있다. 하지만 현재 로봇용 코딩 교구 시장은 로봇의 부정확한 움직임 제어 때문에 코딩교육의 본질을 벗어나 장난감으로서의 기능에만 충실한 경우가 많다. 이 점에 착안하여 본 연구에서는 6개의 라인센서의 관찰 정보를 바탕으로 로봇의 전진 이동, 회전 이동을 보정하는 방안을 제시한다. 본 방안의 효용성을 검증하기 위해 보드 게임과 유사한 코딩 학습용 테스트베드를 구축하고 코딩을 통해 로봇을 제어할 수 있는 모바일 앱을 활용하여 로봇의 실제 움직임 정확도를 측정하였다. 측정결과에 따르면 다양한 명령어를 수행한 결과 거리측면에서는 최대 1.57cm, 각도측면에서는 2.38도의 오차를 보고하고 있다. 이 결과를 바탕으로 본 논문에서 제안한 방식을 활용하면 향후 코딩교구 시장에서의 로봇의 활용도가 더욱 커질 것으로 기대된다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.357-366
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• 2018

초등학생을 대상으로 하는 소프트웨어 교육의 도구는 블록형 교육용 프로그래밍 언어(EPL)가 주로 사용되고 있다. 블록형 EPL은 SW 교육의 입문 도구로써 장점이 많지만 확장성에서는 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 실제 산업 현장에서도 활발하게 사용하고 있는 텍스트 기반의 프로그래밍 언어인 파이썬을 활용한 SW 교육의 접근 방안을 모색하였다. 파이썬을 활용한 학습 프로그램과 모형을 개발하고 초등학교 6학년 학생을 대상으로 10차시를 적용하였다. 그 결과 로봇 활용 파이썬 학습 모형을 적용한 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 유의미한 효과가 있었으며 초등학생을 대상으로 텍스트 기반 프로그래밍 언어의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.265-273
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• 2012

현재 컴퓨터교육은 컴퓨터의 활용보다는 컴퓨터과학을 통한 창의성 신장 교육으로 비중을 높이고 있다. 이에 따라 창의성 교육의 측면에서 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 컴퓨터교육 연구의 주요 과제로 떠오르고 있다. 로봇 프로그래밍에 관련된 기존 연구를 살펴보면 주로 로봇 프로그래밍 교육의 효과 및 교육과정 개발에 대한 연구가 주를 이루고 있으며, 점차 구체적인 학습 방법에 대한 연구로 초점이 이동되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 로봇프로그래밍 학습 방법으로서 예제의 활용에 주목하고 있다. 예제는 프로그래밍을 가르치고 배우는데 중요한 역할을 하며, 학생과 교사 모두에게 유용한 유형의 학습 자료로 인식된다. 또한, 예제는 학습자가 프로그래밍을 할 때 기본틀, 가이드라인, 힌트 제공의 역할을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 교육을 위한 NXC 예제를 개발하고, 이를 학습자들이 쉽게 활용할 수 있는 지원 시스템을 개발하였다. 이 지원 시스템은 최근 관심이 집중되고 있는 스마트 교육의 동향에 따라 모바일 웹 애플리케이션으로 개발하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.9-18
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• 2015

로봇을 이용한 교육은 학생들에게 고차원의 사고, 창의적 표현, 발견 학습의 기회를 제공하고 있다. 또한 로봇을 통해 다양한 교과 영역을 가르칠 수 있으므로 STEAM 교육에도 적합한 도구라 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 이용한 STEAM 교육 콘텐츠를 설계하고 개발하였다. 초등학교 교과서를 분석하여 과학, 기술, 공학, 예술, 수학에서 로봇을 통해 효과적으로 전달 가능한 내용들을 추출하여 융합 콘텐츠를 설계하였다. 설계한 내용을 바탕으로 로봇을 조립하고, 프로그램하여 콘텐츠를 개발하였다. 개발된 콘텐츠를 초등학교 방과 후 수업에 직접 적용하였고, 수업 후 설문조사를 통해 교과목의 이해도와 흥미도, 참여도를 평가하였다. 연구결과 로봇을 활용한 STEAM 콘텐츠 수업에서 교과내용의 이해도와 흥미도, 참여도가 높게 나타났다. 이를 통해 STEAM 교육에 로봇의 활용이 교육적 효과가 있다는 점과 개별 교과지식보다 STEAM기반의 융합형 콘텐츠를 이용한 교육의 효과가 높다는 점을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.33-40
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• 2015

본 논문에서는 원격 제어 기능을 갖는 교육용 로봇 시스템을 임베디드 환경에서 설계 및 구현하였다. 로봇 시스템의 기반이 되는 센싱 정보 처리와 소프트웨어 설계, 및 프로그래밍 실습 교육을 위한 템프릿 설계 기법을 제시하였다. 시스템의 개발 환경으로 CPU는 Cortex-M3 코어를 사용한 LPC1769 프로세서, 디버깅 환경은 LPCXPRESSO, 펌웨어 개발 언어는 C언어를, OS는 FreeRTOS를 사용하였다. 시스템 동작 과정은 무선 RF 통신을 이용하여 서버의 제어 명령을 수신하여, 교육용 로봇의 다양한 센서를 구동시킨다. 교육 과정으로는 로봇의 기본 동작 프로그램을 제공하여 실습생으로 하여금 컴파일 및 로딩이후 데모 동작을 우선 실행하도록 하였다. 이후 이의 데모 기능의 프로그래밍 기술을 교육하기 위해 단계별로 교육하도록 하였다. 로봇 동작과정에 대한 실습과 그에 대한 프로그래밍 기법이다. 또한 서버와 로봇간 통신 기법은 RF 통신환경에서 독자적인 프로토콜이 설계되었고, 로봇 센싱 데이터 처리과정을 분석하여 만족할 만한 성능 처리 결과를 제시하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.15-22
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• 2011

대부분의 로봇 프로그래밍 교육과정이 논리적인 문제해결 절차보다 프로그래밍 언어의 이해, 단순한 문법적 지식의 습득 위주로 구성되어 있어 초보자가 학습하기에 부담이 된다. 스토리텔링은 학생들의 긍정적인 학습동기 지속을 위해 상징적 조작활동, 여러 가지 추상 개념들 다루기, 아이디어 사이에서 의미 생성을 위한 기회들을 제공한다. 본 연구에서는 학습자의 긍정적 학습동기를 부여할 수 있는 스토리텔링을 로봇 교육에 접목시켜 지속적인 학습의 몰입과 구심점을 제공할 수 있는 로봇 교육과정을 설계하고 이를 지원할 수 있는 시스템을 연구하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2007년도 동계학술대회
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• pp.309-316
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• 2007

프로그래밍 학습은 프로그램의 작성, 오류 수정, 실행을 통해 학습자의 문제 해결력과 논리적 사고력을 향상시킨다. 따라서 프로그래밍 언어는 쉽고 익히기 쉬어야 한다. 또한, 초등학생은 Piaget의 인지적 발달 단계로 볼 때 구체적 조작기(concrete operational period: 6, 7$\sim$11, 12세)에 해당하는 시기이다. 이 시기는 구체적인 사물을 가지고 조작함으로써 논리적 사고가 가능하다. 따라서 본 논문에서는 프로그래밍이라는 매우 추상적인 작업을 로봇이라는 구체물을 통해 결과를 확인할 수 있게 하였으며, 프로그래밍 학습의 초기 단계에 있는 초등학생이 쉽게 사용할 수 있도록 한글을 기반으로 프로그래밍 학습을 할 수 있도록 하고, DB를 활용하여 명령어를 사용자가 추가, 삭제, 수정할 수 있는 한글 기반의 로봇 프로그래밍 도구를 설계 및 개발하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.47-54
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• 2013

현재 로봇은 방과 후 교실, 영재교육 등 여러 교육 장면에서 활용되고 있으며, 문제해결에 적합한 교구로 널리 알려져 있다. 로봇을 활용한 프로그래밍 교육의 핵심은 학생들에게 문제 상황을 부여하고 프로그래밍 과정을 통하여 문제를 해결하도록 안내하는 것이다. 학생들은 로봇을 활용하여 다양한 문제를 스스로 해결해 나가는 과정을 통해 인지적, 정의적 측면에서 긍정적 영향을 얻게 된다. 본 연구에서는 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇활용 프로그래밍 학습이 초등학교 일반 학생 및 영재의 창의적 잠재력에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과, 실험집단 일반 학생의 경우 창의적 성격과 아이디어 생성 행동이 비교집단의 일반 학생에 비해 유의하게 향상되었음을 확인하였다. 실험집단 영재 학생의 경우 창의적 사고와 성격은 유의한 차이가 없었으나, 아이디어 생성 행동에서 비교집단 영재 학생에 비해 유의한 향상을 보였다.