• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권5호
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• pp.165-176
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• 2011

본 논문에서는 대학생 대상의 ROBOTC 기반 레고 마인드스톰 NXT 로봇을 이용한 교육과정 개발 내용을 보이고, 이 과정에 대한 교육효과를 분석하였다. 교육과정은 로봇의 기본 이해와 실습, 응용로봇 실습, 창의로봇 설계 및 구현으로 구성하였다. 2009년부터 3년간 교육을 진행하는 동안, 6개 분반 총 94명의 수강생을 대상으로 설문조사를 실시하여 교육효과를 분석하였다. 분석 결과를 통해 레고 마인드스톰 NXT 로봇을 이용한 교육과정이 학습동기와 학습의욕을 불러 일으켰고, 학생들의 교과목 교육목표 및 학습성과 달성도가 우수하였음을 보인다. 또한 학생들의 수업 및 과제물 수행에 대한 참여도가 매우 높았으며, 문제해결능력과 창의력 향상에 도움을 주었고, 조별 프로젝트 수행으로 협동심도 향상되었다. 마지막으로 ROBOTC기반 프로그래밍에 의한 로봇 제어 실습으로 C언어 프로그래밍 능력 향상에도 도움을 준 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.399-402
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• 2017

텍스트 기반 언어 스몰베이직은 적은 수의 언어 특징을 가지고 있어 배우기 쉽고 이후에 C/C++/Java로 빠르게 전환할 수 있기 때문에 청소년 코딩 교육용 언어로 적합하다. 코딩 교육에 흥미를 높이기 위해 다양한 라이브러리가 필요한데 마이크로소프트에서 개발한 스몰베이직 환경에서는 로봇 프로그래밍을 위한 라이브러리를 지원하지 않는다. 이 논문에서 오픈소스 소프트웨어 스몰베이직 환경하에 동작하는 햄스터 로봇 라이브러리를 설계 및 구현하였다. 교육용 언어 스크래치와 파이썬에서 유사한 로봇 프로그래밍 라이브러리를 지원하지만 스크래치는 그림 기반 언어이기 때문에 이후 C/C++/Java로 전환하기 어렵고, 파이썬은 객체와 클래스 개념을 포함하고 잇어서 초보자가 배우기 어렵다. 이 논문에서 개발한 라이브러리를 활용하여 데모 프로그램을 작성함으로써 쉽게 스몰베이직 기반 로봇 프로그래밍을 할 수 있을을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.13-23
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• 2010

정보화 시대의 개인의 개성과 창의력은 지식산업에 요구되는 시대적 요청이다. 로봇 프로그래밍 교육이 학습자의 창의성 신장의 측면에 있어 의미 있는 효과가 있는 것으로 알려지고 있다. 기존의 로봇프로그래밍 도구들은 텍스트 기반 혹은 GUI 기반 저작도구기능을 가지고 있다. 그러나 대부분의 프로그래밍 도구들은 상호작용기능이 없는 단순한 튜토리얼을 제공하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 웹 2.0의 상호작용 기술을 응용하여, 협력 코드 생성이 가능한 로봇 프로그래밍 교육 시스템을 연구하였다. 시스템이 제공하는 협력코드 생성기능을 통해 학습자들은 협력하여 로봇 프로그래밍을 생성하는 경험을 할 수 있다. 또한 학습자들은 지식공유 기능을 활용하여 효과적인 프로그램 디자인의 경험과 소스코드의 공유가 가능하다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2007년도 동계학술대회
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• pp.157-164
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• 2007

로봇은 지식기반사회에서의 요구하는 기초 능력과 문제해결력 함양을 위한 학습을 충족시켜줄 것으로 기대된다. 또한 로봇교육은 공학적으로 여러 기술이 관련되어 있으므로 통합적인 기초 교육이 가능하게 할 것이다. 그러나 학습 내용, 학습 방법 및 학습 교재에 대한 연구가 부족하므로 외국에서 실시하고 있는 로봇교육과정을 분석하였다. 해외 사례 분석 결과 로봇을 통해 기초 능력과 문제해결력을 함양하기 위한 교육목표를 체계적으로 달성하기 위해서는 학교 교육과정으로 운영되어야 하며 로봇의 특성과 관련된 과학, 수학, 기술, 공학의 내용 요소들을 추출하며 로봇소양에 대한 내용뿐만 아니라 로봇활용에 대한 내용으로도 구성해야 하며 로봇 창작 시스템을 이용하여 단순한 로봇 조립보다는 창작 및 프로그래밍의 과정이 이루어질 때 효과적으로 학습의 성과를 거둘 수 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.209-218
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• 2010

곤충형 로봇을 기반으로 개발한 로봇 교육과정을 학생들에게 적용한 결과 학생들이 로봇 움직임을 쉽게 이해하고 프로그래밍 및 알고리즘을 이해하는데 큰 효과가 있었다. 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 마인드스톰 NXT 로봇교구로 진행한 로봇학습은 개미나 바퀴벌레 등 곤충을 관찰한 후 그룹별로 곤충의 모양을 본따 로봇을 만들고 곤충의 움직임을 모방하여 프로그래밍을 하도록 하였다. 특히 그룹별 임무 수행 경기의 경쟁을 함으로써 학생들 간의 토의 능력 및 로봇 제작, 프로그래밍에 대한 흥미도를 높일 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.161-169
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• 2015

본 논문에서는 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램을 제안하고, 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 이후 초등 영재 수준에 따른 IT 융합 학습에 대한 만족도와 기대-가치 인식 차이를 분석하였다. 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 WTEC에서 제안한 인간 융합 과정을 기초로 설계하였으며, 초등 영재들이 실질적인 IT 융합 과정을 경험할 수 있도록 하기 위해서 창의성 단계, 통합 단계, 혁신 단계, 산출 단계로 구성하였다. 본 연구를 통해서 개발된 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 초등 영재 126명을 대상으로 적용하였으며 그 결과를 분석하였다. 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육에 대한 만족도를 분석한 결과, 초등 심화 집단과 초등 기초 집단 모두 높은 수업 만족도를 보이는 것으로 나타났으나, 초등 심화 집단의 수업 만족도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한, 초등 심화 집단이 초등 기초 집단에 비해 IT 융합 학습에 대한 기대-가치 인식이 높은 것으로 나타났다. 본 논문의 2장에서는 IT 융합 학습과 로봇 활용 교육을 분석한 관련 연구를 제시하였으며, 3장에서는 실제 스마트기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램 설계 및 연구 과정을 기술하였고, 4장에서는 실험 수업 결과를 분석한 연구결과를 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.443-452
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• 2014

본 연구는 초 중학교에 체계적인 로봇교육을 정착시키기 위해 로봇교육과정을 개발하였다. 문헌연구로 영국, 미국 그리고 우리나라의 로봇교육과정 관련 사례를 조사한 후 로봇교육내용 선정 및 조직에 고려하였다. 개발된 로봇 교육과정은 로봇기초, 센서, 구조/운동, 제어, 문제해결의 5가지 영역으로 구성되었으며 로봇체험, 로봇창작, 로봇탐구, 로봇제어의 4단계로 이루어졌다. 단계별 학습내용은 난이도와 계열성을 고려하여 심화반복 활동을 경험할 수 있도록 하였다. 본 연구는 초 중학생들에게 체계적으로 로봇교육을 실시할 수 있는 기반을 마련할 것이다. 향후 개발된 로봇교육과정을 기초로 현장 적용이 가능한 다양한 프로그램의 개발 및 적용에 대한 후속 연구가 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.446-450
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• 2012

미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.235-236
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• 2014

본 논문에서는 스마트 기기로 제어 가능한 교육용 로봇을 활용하여 초등 학습자들의 융합적 사고를 향상 시킬 수 있는 교육방법을 제안하고자 한다. 초등 학습자들을 대상으로 실질적인 융합 교육이 이루어지기 위해서는 융합 과정을 체계적으로 체험하고, 이러한 과정을 통해서 새로운 가치를 발견하고 구체화 할 수 있는 환경이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 융합 과정을 학습자들의 수준에 맞게 세분화하고 학습자들의 흥미와 창의성 발현에 효과적인 스마트 기기 기반의 교육용 로봇을 활용하여 구체화 할 수 있는 교육 방법을 설계하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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• pp.221-224
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• 2011

본 논문에서는 최근 교육부에서 강조하고 있는 STEAM 교육을 기반으로 한 교육용 로봇 활용 초등학생 대상 학습 프로그램을 개발을 하고자 한다. STEAM 교육은 Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics 다섯 교과를 융합적으로 가르치는 교육을 의미한다. 실생활과의 연계를 중요시하는 최근 교육의 경향을 볼 때, 한 가지 교과만으로는 실생활과의 연계를 설명할 수 없기 때문에 여러 교과를 같이 융합하여 가르쳐야 한다. 이와 관련하여 교육용 로봇을 활용하여 지도하는 방법을 모색하고자 한다. 구체물을 사용하여 조작하는 것은 초등학생의 인지발달단계와도 맞물려 있으므로 흥미있게 주제에 접근하는 좋은 방법이 될 것이다.