• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.91-103
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• 2016

로봇의 중요성이 증가함에 따라서 학교 현장에 로봇 교육이 활발히 도입되고 있지만 예비 교사의 로봇에 대한 부정적인 태도 때문에 로봇 교육은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 교육을 예비 교사에게 도입하고 로봇에 대한 태도 변화를 분석하였다. 예비교사를 세 집단으로 나누고 각각 다른 내용의 수업을 실시하였으며, 사전, 사후에 로봇에 대한 부정적 태도 척도를 실시하였다. 집단 간의 로봇에 대한 태도를 비교한 결과, 사전에는 집단별로 차이가 나타나지 않았지만, 사후에는 집단별로 로봇에 대한 태도가 달랐다. 집단 간의 변화를 관찰한 결과, ICT 교육과 프로그래밍 교육을 받은 예비 교사는 로봇에 대한 태도 변화가 없었지만, 로봇 프로그래밍 교육을 받은 예비 교사는 로봇에 대한 태도가 긍정적으로 변하였다. 이와 같은 결과를 통하여 로봇 프로그래밍 교육이 예비 교사의 로봇에 대한 태도를 긍정적으로 변화시키는데 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.139-149
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• 2014

새로운 교육기술도구인 교육용 로봇은 K-12 교육에서 많은 인기를 얻어가고 있다. 특히 로봇은 STEM 관련 교과의 학업성취와 학업능력에도 효과적이라고 보고되고 있다. 하지만 지금까지 수행된 대부분의 로봇활용 연구는 정규교육과정 밖에서 실시되어왔다. 본 연구는 한국의 초등학교 과학수업에서 로봇활용이 과학교과의 학습동기에 미치는 영향을 분석하였다. 연구에 참여한 초등학생은 4, 5학년 121명이었으며 실험집단은 로봇을 활용한 과학수업을 실시하였고 통제집단은 전통적방식의 과학수업을 실시하였다. 집단별 사전 사후 학습동기를 비교하기 위해 공변량 분석을 실시하였으며 실험집단의 학생은 추가적으로 인터뷰가 병행되었다. 연구결과 실험집단은 통제집단보다 학습동기가 유의미하게 향상되었으며(p<.05), 로봇활용수업에 대한 긍정적인 응답도 확인되었다. 본 연구는 향후 정규교육과정에 로봇을 활용하는 연구에 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.911-919
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• 2022

본 논문에서는 교육용 로봇을 활용한 음운인식 게임 활동이 만 5세 유아들의 읽기 능력과 읽기 흥미에 미치는 영향을 살펴본다. 이를 위해 먼저 만 5세 유아를 대상으로 하는 음운인식 게임 16종을 설계한 후, 로봇이 참여하는 실험집단용 활동과 교사가 주도하는 비교집단용 활동으로 미세하게 조정하였다. 두 가지 활동은 각각 S시 소재 어린이집 2개에 재원하는 만 5세 유아 각 15명을 대상으로 6주간 16회기에 걸쳐 진행되었다. 활동 전후 각 그룹 유아들의 읽기 능력 및 읽기 흥미를 비교한 결과는 다음과 같다. 첫째, 교육용 로봇을 활용하여 음운인식 게임 활동을 진행한 실험집단이 비교집단보다 읽기 능력 특히, 총점, 단어의미, 탈락, 대치에서 보다 긍정적인 효과를 나타냈다. 둘째, 교육용 로봇을 활용하여 음운인식 게임 활동을 진행한 실험집단이 비교집단보다 읽기 흥미에서 긍정적인 효과를 나타냈다. 향후 연구에서는 교육용 로봇을 활용한 음운인식 게임 활동이 유아의 문식성과 즐거움의 동기에 긍정적 역할을 하는지를 연령별 모형을 수립하고 검증하여 발달적 추이를 살펴볼 계획이다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.41-48
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• 2022

본 연구는 어린이집 만 5세 유아의 자유놀이시간 로봇 놀이 경험의 의미를 교사의 구조적 집단활동에서 나타나는 만 5세 유아 경험과 비교하는데 목적이 있다. 이를 위해 만 5세 유아 총 32명(실험집단 15명, 비교집단 17명)을 대상으로 10주 동안 주 3회 1시간씩 진행하였다. 실험집단의 교실에 놀잇감으로 로봇을 지원하였으며, 유아들은 자유놀이시간에 자유롭게 로봇 탐색과 놀이를 경험하였으며, 비교집단의 유아들은 교사가 로봇의 기능을 알려주고 로봇에 탑재되어 있는 2019 개정 누리과정과 연계된 월별 주제에 기반한 구조적 집단활동을 하였다. 사전검사와 사후검사의 차이를 분석한 결과, 자유놀이에서 로봇 활용이 유아의 창의성에서 독창성, 유창성에서 유의미한 효과가 나타났고, 놀이성에서 즐거움의 표현에서 유의미한 효과가 나타났다. 이러한 결과는 유아 주도적인 자유놀이를 지향하고 있는 유아교육에서 놀이자료로서 로봇이 의미가 있으며 향후 이러한 자유로운 상황에서의 유아들의 로봇 경험을 연구할 가치가 있다는 것을 시사한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.11-22
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• 2011

이 연구는 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육이 학업성취, 교과 태도에 미치는 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 연구대상은 초등학교 6학년 2개반 73명을 선정하였으며, 실험집단은 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육을, 통제집단은 교과서 중심의 분과형 수업을 12차시 동안 처치하였다. 연구의 결과로 첫째, 인지적 영역인 수학 과학 학업성취에 있어서 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육은 교과서 중심의 분과형 수업보다 더 효과적이었다. 특히, 학업성취 하위요인인 지식, 이해, 적용 영역으로 사후 검증한 결과 지식영역에서는 두 집단 간 통계적으로 유의한 차이가 없었으나, 이해와 적용 영역에서는 실험집단이 통계적으로 유의하게 향상됨을 확인할 수 있었다. 둘째, 정의적 영역인 교과 태도 수준에 있어서 실험집단이 통제집단에 비해 긍정적인 영향이 있음을 확인할 수 있었다. 교육용 로봇을 활용한 STEM 통합교육은 현행 수학 과학 교과의 정의적 영역인 흥미를 보완할 수 있는 하나의 방법이 될 수 있으리라 기대한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2018년도 동계학술대회
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• pp.33-34
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• 2018

학업성취도를 결정짓는 중요한 변인 중 한 가지는 학습에 대해 학습자가 가지는 흥미이다. 따라서 보다 효과적인 로봇 프로그래밍 교육을 위해서는 학생이 로봇에 대해 가지는 흥미를 높여주는 것이 필요하다. 본 연구에서는 초등학생이 로봇에 대해 가지는 흥미를 향상시키기 위해 WeDo 2.0을 활용한 로봇 프로그래밍 교육을 실시한 후 효과를 검증하였다. 그 결과, WeDo 2.0을 활용한 로봇 프로그래밍 교육이 로봇 학습에 대한 흥미와 로봇 학습에 대한 자신감 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나 본 연구는 WeDo 2.0 활용 로봇 프로그래밍 교육을 실시한 집단만을 대상으로 하여 진행되었으므로 통제집단과의 비교를 통해 보다 정확한 변인을 조사하는 후속 연구가 진행될 필요가 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.49-58
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• 2009

로봇의 지능화에서 기존의 하향식 접근 방식은 단일 개체 지능화에 중점을 두어 왔으나 이러한 접근은 첫째, 센싱, 연산, 통신에 소모되는 비용과 시간이 크다는 것 그리고 둘째, 예측 불가능한 환경변화에 민감하게 대응하는데 어려움이 있다. 본 연구는 이러한 단점을 극복하는 상향식 접근 방식의 집단적 지능화를 위한 알고리즘과 이를 적용한 에이전트 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 본 연구에서 제안한 수정된 플로킹 알고리즘은 그래픽이나 게임에서 집단이동을 보이는 생명체를 모델링 하는데 주로 사용되어온 플로킹(Flocking, Craig Reynolds)의 개념을 단순화시킴으로써 기존 플로킹의 연산과정을 단순화하여 보다 많은 수의 집단 로봇에 적용하기 용이 하도록 수정한 알고리즘이다. 시뮬레이션을 통해 수정된 플로킹 알고리즘의 집단화 적용 가능성을 검증하였고, 이를 위한 보이드 에이전트를 모델링 하였다. 또한 실질적 검증을 위하여 실제 집단로봇에 대한 사례 연구를 진행하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.9-13
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• 2010

로봇을 통한 창의성과 문제해결력 신장에 대한 기대뿐만 아니라 영재교육 등의 다양한 요구에 의해 사교육 및 방과후학교 로봇교실은 매우 활성화되어 있다. 그러나 로봇교육은 인지적 영역뿐만 아니라 정의적 영역에 대한 효과도 매우 크게 기대되는데, 경제적 형편이 어려운 아동에게는 로봇키트 등의 가격 부담으로 균등한 기회조차 주워지지 못하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 서울시의 u-러닝 사업의 일환으로 저소득층 아동들을 대상으로 통제집단과 실험 집단으로 나누어 무상으로 1년간 로봇교육을 실시하여, 정의적 영역과 인지적 영역 그리고 창의성의 유창성 부분에서 어떠한 변화가 일어나는지에 대한 관찰연구를 실시하고 있다. 이에 본 연구에서는 서울시의 u-러닝 사업의 일환으로 저소득층 아동들을 대상으로 통제집단과 실험집단으로 나누어 무상으로 1년간 로봇교육을 실시하여, 정의적 영역과 인지적 영역 그리고 창의성의 유창성 부분에서 어떠한 변화가 일어나는지에 대한 사전사후 비교연구를 실시하고 있다. 현재까지 관찰로 아이들의 태도가 변화하는 성공사례들이 나타나고 있어, IT와 접목된 로봇교육을 통하여 저소득층 아동의 창의적이고 자발적인 태도를 육성하기 위한 가능성이 보여진다.

• 정보교육학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.307-316
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• 2018

본 연구는 초등학교에서 로봇 활용 SW 교육을 실시하여 학생들의 CT, 로봇에 대한 태도에 미치는 효과를 알아보고 보조 교사 유무에 따른 차이를 알아보고자 하였다. 이를 위해 서울의 A 청소년수련관의 로봇 활용 SW 교육에 참여한 초등학생 29명을 실험집단과 통제집단으로 나누고, 로봇 활용 SW 교육을 실시하였으며, 수집된 자료는 대응 표본 t검정, 공분산분석을 통해 평균의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 로봇 활용 SW 교육을 실시한 후 학생들의 CT와 로봇에 대한 태도가 유의하게 향상되었으나, 통제집단의 CT는 유의하게 향상되지 않았다. 또한 보조 교사 유무에 따른 사후 CT의 차이는 유의하였으며, 로봇에 대한 태도의 차이는 유의하지 않은 것으로 나타났다. 본 연구는 로봇 활용 SW 교육의 효과를 검증하고, 보조 교사 유무에 따라 차이가 있는지 규명하여 로봇 활용 SW 교육에 대한 이해를 확장시켰다는 점에서 연구의 의의를 찾을 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.19-26
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• 2010

본 연구에서는 초등정보영재의 창의성 신장을 위한 방법의 하나로 교과 통합 로봇 프로그래밍 수업 모형을 개발하였다. 개발한 수업 모형은 초등학교 5, 6학년 정보영재 학생들을 대상으로 적용하고 효과를 분석하였다. 실험집단에는 교과 통합 로봇 프로그래밍 수업을 실시하고, 비교집단에는 도전 과제들로 구성되어 학생들이 문제를 해결하는 과정에서 겪는 오차를 수정하는 형태의 일반적 로봇 프로그래밍 수업을 실시하였다. 적용 결과 실험집단의 학생들이 창의적 성향, 창의적 인지 능력에서 유의하게 향상된 결과를 나타내었으며 이는 본 연구를 통해 개발한 교과 통합 로봇 프로그래밍 수업 모형이 초등정보영재의 창의적 성향, 창의적 인지 능력 향상에 긍정적인 영향을 준 것으로 볼 수 있다.