• 과학교육연구지
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• 제42권1호
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• pp.1-11
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• 2018

과학, 기술, 공학, 예술, 그리고 수학을 통합한 STEAM 프로그램은 중등 교육에서 필수적인 요소로 자리 잡았고 소프트웨어 교육은 앞으로 중등학교에서 필수 이수과목으로 선정될 예정이다. 본 연구에서는 STEAM 교육과 함께 소프트웨어 교육 자료로 레고 마인드스톰 로봇 활용방안을 제안하고자 한다. 5차시로 개발된 STEAM 교육 프로그램은 차시별로 STEAM 교육에서의 핵심적인 요소를 포함하여 문제해결중심으로 구성되었고, 이를 수업에 적용하여 사례를 분석하였다. 분석 결과 레고 로봇을 활용한 STEAM 프로그램은 학생들에게 창의적인 사고와 문제해결 방법에 대해 구상 할 수 있는 기회를 제공하고 소프트웨어 교육과 과학 수업에의 활용 가능성에 대해 긍정적인 결과를 보였다. 또한 본 연구에서 개발한 프로그램은 방과 후 수업, 영재수업 등 현장에 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.71-80
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• 2010

지식정보화시대에 로봇은 현 시대가 요구하는 창의성 신장, 문제해결력 그리고 긍정적인 학습동기유발에 효과적인 도구라는 국내외의 다양한 연구결과가 발표되고 있다. 본 연구는 교수 학습 환경 개선측면으로 수학교과 학습에 로봇을 학습교구로 활용함으로써 교육적 효과를 검증하는데 목적이 있다. 초등학교 수학과 교육과정 및 로봇 프로그래밍 내용을 분석한 후 로봇통합 수학프로그램을 개발하였으며 초등학교 5학년 수학과 학습에 총 16차시에 걸쳐 투입하였다. 연구결과 전통적인 방식의 비교집단보다 로봇을 활용한 실험집단에서 학습태도 및 문제해결력이 높게 나타났다. 이것은 로봇 프로그래밍을 활용한 수학 학습이 문제해결력을 향상시켰으며, 긍정적 수학 학습경험을 제공한 것으로 보인다.

• 산업융합연구
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• 제21권2호
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• pp.103-109
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• 2023

우리나라는 초등학교부터 소프트웨어교육을 실시하고 있다. 초등학교의 대표적인 소프트웨어교육 도구로 서양 체스 게임의 규칙을 토대로 재구성한 다양한 체스 게임을 활용하고 있는 실정이다. 반면 우리 전통놀이 중 윷놀이에도 소프트웨어 교육의 내용 요소가 포함되어 있어, 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 교육용 프로그래밍 언어인 엔트리와 거북이 로봇을 활용한 컴퓨팅 사고력을 기반한 윷놀이 프로그램을 개발하고 타당성을 검증하였다. 타당성 검증 결과로는 교과 성취기준과의 일치도(3문항)와 학습자료의 적절성(4문항), 수업 적용 가능성(3문항)에서 모두 CVR값이 0.7보다 높게 나타났다. 따라서, 이 연구에서 개발한 학습 프로그램이 교과 성취기준과 일치도가 높고 학습자료가 적절하며 수업에 적용할 수 있는 가능성이 높다고 판단할 수 있었다. 향후 이 콘텐츠의 일반화를 위해서는 효과성 검증이 되어야 할 것이며, 이를 이해 실험적인 연구가 필요하겠다.

• 창의정보문화연구
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• 제5권2호
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• pp.183-191
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• 2019

본 연구는 현대사회에서 요구하고 있는 역량인 4C(창의성, 비판적 사고력, 의사소통 능력, 협업)와 CT(Computational Thinking)를 효과적으로 기를 수 있는 언플러그드 교육 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구는 우선 언플러그드 교육 프로그램에 적합한 주제로 '미세먼지 로봇'을 발굴하였다. 다음으로 발굴된 주제에 따라 4C와 CT를 기를 수 있는 언플러그드 교육 프로그램 4차시를 설계하였다. 본 연구가 개발한 교육 프로그램의 개요는 다음과 같다. 1차시는 주제를 인식하고 학습 동기를 유발하도록 하였으며, 2차시와 3차시는 언플러그드 놀이를 바탕으로 CT를 계발도록 하였다. 4차시는 언플러그드 놀이를 통해 만든 알고리즘을 자연어 명령어 카드를 통해 프로그래밍하며 산출물을 제작하도록 하였다. 그리고 설계한 언플러그드 교육 프로그램에서 활용할 수 있는 교육 자료를 개발하였다. 초등학생을 대상으로 교육 프로그램의 시범 적용을 실시하고, 컴퓨팅 사고력 사전·사후 검사를 일반학생과 영재학생을 대상으로 실시한, 결과 2집단 모두 효과성이 확인되었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.51-58
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• 2011

국내외적으로 STEM교육과 창의성 신장에 관심이 높아짐에 따라 로봇교육이 주목받고 있으며, 우리나라는 최근 초등학교 방과 후 교실, 로봇경진대회, 영재교육 등을 중심으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이에 따라 로봇에 대한 전문지식을 객관적으로 평가하기 위한 기준을 제시하고자 로봇기술자격시험이 개발되어, 초등학생에서 일반인가지 그 응시규모가 해마다 늘어 국가공인자격증으로서의 준비를 하고 있다. 그러나 방과후학교 로봇교실이 활성화인데 반해, 아직 로봇기술자격시험에 대한 초중등 교사에 대한 인식은 매우 부족한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 로봇기술자격시험의 추진배경 및 검정 기준, 자격증 운영 조직, 내용 및 출제 방향, 급수별 검정 내용, 응시자 현황분석 및 요구를 조사하였다. 로봇기술자격증의 현황을 살펴본 바, 문제의 난이도 및 측정 내용에서 개선 요구사항이 많은 것으로 나타나 학생들의 수준에 맞는 적절한 교재와 학생들의 다양한 로봇기술을 측정할 수 있는 다양한 내용이 뒷받침이 필요하며, 방과 후 교실과 연계하여 자격증 시험을 확대하는 등의 향후 로봇교육의 객관적 인지적 평가기준으로서 자리매김 하기 위한 제언을 제시하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.57-66
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• 2012

로봇 프로그래밍은 학습자에게 흥미를 부여할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 오류가 발생했을 때, 로봇의 하드웨어의 문제인지, 프로그램의 논리적 문제인지를 발견하기 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 학습자가 로봇 프로그래밍에서 조립의 문제를 제외하여 프로그램의 문제해결에 집중할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션 도구를 개발하고자 하였다. 또한 학습자의 수준을 고려하여 스케치한 로봇의 작동모습을 로봇에 직접 다운로드 하기 이전에 결과를 확인할 수 있도록 개발하고자 하였다. 본 연구는 초보학습자가 자신의 아이디어를 스케치하여 표현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 프로그램을 조립된 로봇에 다운로드하여 실제 수행할 수 있는 Etoys기반 로봇 프로그래밍 도구를 개발하였다. 자동문과 같이 학습자가 일상에서 접하기 쉬운 환경에서 정보과학 원리가 어떻게 활용되고 있는지 스케치 기반 시뮬레이션을 통해 로봇으로 확인할 수 있는 도구라는 점에서 의미가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.87-98
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• 2020

세계적으로 SW교육의 중요성은 더욱 강조되고 있고, 우리나라도 2015 개정 교육과정에서 SW교육을 의무화하며 이에 대비하고 있다. 하지만 교육과정에서 제시하는 실과 영역에서 연간 17시간 이상의 교육만으로는 큰 효과를 거두기 어렵기에 본 연구에서는 다른 정규 교육과정과 연계한 로봇기반의 SW교육 프로그램을 개발하였다. 또한 SW교육 프로그램의 적용을 통해 미래 역량을 신장할 수 있는지 그 효과를 검증하기 위해 문제해결능력과 의사소통능력을 핵심요소로 선정하였다. 대응표본 t-검정을 실시하여 사전평가와 사후평가 결과 간에 유의미한 차이가 있는지를 분석하였다. 그 결과, 로봇기반의 교과연계 SW교육 프로그램이 학생들의 문제해결능력과 의사소통능력 신장에 효과가 있었다는 사실을 검증할 수 있었다. 또한 프로그램이 종료된 후 실시한 자유 설문을 통하여 학생들이 SW교육에 대해 긍정적인 인식을 하게 되었다는 사실을 발견하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제9권6호
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• pp.389-397
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• 2011

로봇 교육이 갖는 교육적 효과에 대한 인식의 확산에 따라 교육용 로봇을 이용한 교육을 실시하는 곳이 점진적으로 증가하고 있다. 그러나 현재 실시되고 있는 대다수의 교육현장은 일반 학생들에게 초점이 맞추어져 있다. 따라서 본 연구는 장애 학생들에게도 로봇활용 교육의 장점을 살려서 교육이 이뤄지기를 기대할 수 있도록 그들을 가르칠 예비 특수교사들을 위한 로봇활용교육 프로그램을 개발하였다. 본 논문을 통하여 로봇활용교육이 특수교육에서 필요한 분야라는 결과를 도출하였고, 이를 위한 제언을 통하여 특수교육현장 에서 로봇활용교육을 할 수 있도록 강조하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권11호
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• pp.9-16
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• 2022

로봇의 유형중 양발로 보행하는 로봇은 만들기가 쉽지 않다. 이를 위해서는 정밀한 서보모터 설정과 다양한 동작을 제어할 수 있는 소프트웨어를 제작할 수 있어야 한다. 이 과정은 초보자에게는 매우 어렵고 로봇에 적합한 아두이노 쉴드 모양이 없기 때문에 만들기가 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 Arduino 및 plug-in type shield를 제작하는 방법을 제안하였다. 아울러 모션제어를 단순화할 수 있는 PC제어 프로그램 개발과 로봇을 제작하고, 서보모터 값을 설정하여 모션을 쉽게 제어할 수 있는 과정을 소개하였다. 이를 통해 로봇 제작에 관심을 갖고 있는 초보 개발자들에게 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.385-392
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• 2022

본 연구는 4차 산업혁명의 시대에 도래한 우리 사회에 필요한 창의·융합인재를 양성하기 위해 융합교육을 강조하며, STEAM 교육이 활성화되고 있는 현시점에서 2019개정 누리과정에서 강조하는 유아중심·놀이중심에 기반하여 유아의 놀이지원을 위한 로봇활용에 대한 연구로서 만 3, 4, 5세 유아가 교육용 로봇 '터틀'을 활용하여 놀이하는 상황에서 발생한 자발적인 질문을 STEAM 요소로 분류한 후 빈도 및 상관관계 분석을 실시하였다. 따라서 본 연구는 같은 로봇에 대한 유아들의 질문을 연령별로 수집한 것에 의의가 있으며, STEAM 요소별 상관관계를 분석함으로써 향후 융합교육방향을 설정하는데 가치가 있다.