• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.225-234
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• 2014

로봇 프로그래밍은 주어진 과제를 해결하기 위한 알고리즘을 계획하고, 그 알고리즘을 구현하며, 그 결과를 로봇이라는 매체를 통해서 쉽게 확인하고 오류를 수정할 수 있도록 한다. 따라서 로봇 프로그래밍은 반성적 사고에 기반을 둔 문제해결의 과정이며, 학생들의 메타인지와 밀접히 관련된다. 이에 본 연구는 학생의 메타인지 발달을 위한 로봇 프로그래밍 교수 학습 모형을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 로봇 프로그래밍 교수 학습의 단계를 '학습과제 탐구', '교사의 모델링', '과제 수행 계획 및 시각화', '과제 수행', '자기 평가 및 강화' 등과 같은 5가지로 나누고, 각 단계의 활동들을 메타인지 주요 전략들(계획, 모니터링, 조절, 평가)와 연계하였다. 또한 학생들의 프로그래밍 활동과 메타인지 전략의 활용을 지원하기 위하여 인지적 도제를 기반으로 '모델링', '코칭', '스캐폴딩'과 같은 전략들을 교수 학습 모델과 연계하여 명시하였다. 이와 더불어서, 메타인지 활동을 지원하기 위해서 자기질문법을 도입하여, 학생들이 로봇 프로그래밍 활동의 각 단계별로 사용할 수 있는 자기질문 등을 제시하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.93-102
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• 2016

본 연구는 학습장애 학생의 학교생활 적응을 위하여 로봇 프로그래밍 교육을 실시함으로써 학습장애학생의 학습된 무기력과 자발적 언어 사용에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 연구에 참여한 학생은 실제 특수교육 지원을 받는 초등학교 4학년 학습장애학생이다. 연구 결과 로봇 프로그래밍 교육은 학습장애학생의 학습된 무기력을 감소시키며 통합학급에서 자발적 발화량을 증가시켰다. 본 연구 결과를 기반으로 학습장애학생을 위한 강점 기반 교육이나 게이미피케이션을 적용한 중재가 실제 교육 현장에서 효과적으로 활용될 수 있는 방안을 제안하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.120-136
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• 2008

로봇과 같은 물리적인 객체와 교육용 프로그래밍 언어를 통합한 실체적 프로그래밍 지원 도구는 일반적인 문제해결력 신장 뿐 아니라, 창의적 사고 발현에 유용한 도구이다. 즉, 학습자가 설계한 문제해결과정을 가상의 시뮬레이션이 아닌 물리적 객체를 통해 시뮬레이션 하는 경험을 제공해 줌으로써, 사전지식이나 문제해결과정에 대한 고정관념을 최소화할 수 있는 기회를 제공한다. 이러한 경험은 새로운 해법을 꾸준히 탐색하고 능동적으로 환경을 변경하고자 하는 창의적 사고 유발에 효과적이다. 따라서 본 연구에서는 로봇을 활용한 프로그래밍 교수 학습 프로그램을 개발하여 이를 대학교 프로그래밍 입문 과정의 초보 학습자들에게 적용하였고, 로봇 활용 프로그래밍 학습이 학습자들의 창의적 문제해결성향 증진에 유의미한 영향을 주었음을 확인하였다. 특히 창의적 문제해결성향을 구성하는 3가지 하위요인 중 인지적 요인이 통제집단에 비해 유의미하게 높게 나타났다. 인지적 요인은 일반적인 문제해결력 뿐 아니라 창의성을 설명하는 문제인지 및 표상, 확산적 사고 등의 개념을 포함하고 있다. 따라서 이러한 결과는 로봇 활용 실체적 프로그래밍 학습이 학습자의 창의적 문제해결력 향상에 긍정적인 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 또한 집단별 사전 사후 창의적 문제해결성향 향상 정도를 분석한 결과, 로봇 활용 프로그래밍 학습 집단은 인지적 요인, 정의적 요인, 지식구성 요인 모두에서 유의미한 향상을 보였다. 이러한 결과는 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 전략들이 문제해결력 뿐 아니라, 동기와 같은 정의적 요인 모두에 유의미한 영향을 끼친 것으로 해석할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.79-86
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• 2019

본 연구는 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 중학교 정보교과 학습동기에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 한다. 이를 위하여 실험집단 25명, 통제집단 25명을 대상으로 실험을 하였으며 연구도구로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육, 학습동기 검사지를 사용하였다. 학습동기 검사지의 결과를 독립표본 t-검정과 대응표본 t-검정으로 자료를 처리한 결과, 실험집단은 통제집단 보다 학습동기가 9.36점 높았고, 실험집단 내에서도 사후검사가 사전검사보다 15.44점 높았다. 특히 정보교과 학습동기의 모든 하위요소 향상에 유의미한 영향을 주며, 그 중 주의집중, 관련성, 만족감 요소 향상에 큰 영향을 주었다. 결론적으로 모듈형 로봇 프로그래밍 교육이 학생들의 정보교과 학습동기 향상에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.59.2-59
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• 2001

This paper presents an evolvable cooperation strategy based on a genetic programming for the interactive robot soccer game. The interactive robot soccer game has been developed to allow a person to join in the game dynamically and to reinforce entertainment characteristics. In this game, a cooperation strategy between humans and autonomous robots is very important in order to make the game more enjoyable. First of all, necessary action sets for the cooperation strategy and its strategy structure are presented. In the first stage, a blocking action that an autonomous robot cut off an enemy robot from disturbing the way of the human controlled robot has been considered. The success probability of the blocking action has beer obtained in ...

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.626-631
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• 2005

본 논문에서는 Dynamic Programming(DP)을 적용한 트리구조 미로내의 목표물 탐색 알고리즘을 구현한다. DP는 큰 문제를 이루는 작은 문제들을 먼저 해결하고 작은 문제들의 최적해를 이용하여 순환적으로 큰 문제를 해결한다. 먼저 실험을 위해 적외선 센서론 부착한 소형 이동 로봇과, 'Y'형태로 갈라진 길을 연결한 트리 구조의 미로 환경을 구성한다. 실험에서는 두 개의 서로 다른 알고리즘 - 좌수법, DP - 을 사용하여 목표물 탐색을 시도한다. 마지막으로 위 실험을 통해 DP를 미로 탐색문제에 적용했을 때의 성능을 검증한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.499-508
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• 2014

최근 SW 교육의 중요성이 부각되면서 많은 사람들이 Computational Thinking의 계발에 관심을 보이고 있다. 이에 따라 프로그래밍 교육이 새롭게 주목받고 있으며, 특히 로봇을 프로그래밍 교육에 활용하는 연구들이 다양하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 기존 로봇 프로그래밍 교육의 문제점을 개선하고 소통과 협력을 강조하여 웹 2.0 기반의 도구를 활용하는 방안을 모색하였다. $Gagn{\acute{e}}$ & Briggs의 교수 사태를 기본 모형으로 삼고 각 단계에서 학습자가 웹 2.0 도구를 활용하여 협력 학습을 할 수 있는 교육 방안을 개발하였다. 제안된 방안의 가치를 평가하기 위해서 방안 적용 전후로 협동성 검사를 실시하였으며, 그 결과 학생들의 협동심에 향상에 긍정적 영향을 미친 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.749-754
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• 2009

4족 보행로봇의 빠른 걸음새를 자동으로 생성하는 문제에 대해서 GP(Genetic Programming)와 CPG(Central Pattern Generator) 기반의 두 가지 방식을 비교한다. GP(Genetic Programming)를 이용한 관절좌표계 상에서의 걸음새 생성 기법은 발끝의 자취와 수 많은 자세 파라미터를 사용하는 대신에 적은수의 관절 궤적을 생성하므로 효율적이다. CPG는 뇌로부터의 입력을 받아서 진동적인 출력을 생성하는 신경회로로 고등생물의 걸음 원리를 수학적으로 모델링한 것이다. 바이올로이드로 구성된 4족 보행로봇에 대하여 Webots기반의 ODE 시뮬레이션을 통해 접근 기법들에 대한 최적화를 수행하고 결과를 비교 분석한다. 그리고, 구해진 시뮬레이션과 결과를 실제 로봇에 대해서 각 동작을 실행시켜 보면서 CPG와 GP 기반의 걸음새 방식의 실제적인 성능 및 특성을 고찰한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.136-144
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• 2016

일반적으로 임베디드 소프트웨어 교육을 위해 다양한 교구와 학습 방법이 개발 및 활용이 되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 공학교육에서 요구되고 있는 창의적 문제해결 방법을 학습하기 위하여 스마트 로봇을 활용하고자 한다. 스마트 로봇을 사용한 창의적 공학교육으로 그 NCS 직무교육 효과를 분석하고 임베디드 소프트웨어교육 향상을 위하여 RSPM(Robot Based Software Programming Method) 공학교육 방법에 대해 제시한다. 임베디드 소프트웨어 공학교육에서 좀 더 창의적이고 소프트웨어 코딩 능력향상을 위해 스마트 로봇인 EV3 시스템을 활용하였다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 공학교육에 미치는 정도, 흥미, 프로그램 능력 향상과 영향에 대하여 설문 및 분석을 통하여 창의적인 RSPM 공학교육과정을 통하여 EV3 시스템을 교구로 활용하여 성공적인 임베디드 소프트웨어 코딩 능력 가능성에 대해 제시하고자 한다. 특히 RSPM 공학교육은 스마트 로봇 NCS 직무로써 미래 유망한 임베디드 소프트웨어분야의 직업인으로 성장할 수 있도록 경쟁력을 갖춘 기초 스마트로봇 직무학습 중심으로 구성하였다.

• 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.