• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.37-46
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• 2008

프로그래밍 학습에서의 로봇의 활용은 학습자의 흥미와 동기 유발에 도움이 되지만, 단지 로봇이라는 새로운 매체의 도입을 통한 흥미 유발은 일시적일 수 있으며, 오히려 학습지의 동기를 저해하거나 새로운 인지적 부담으로 작용할 수 있다. 따라서 프로그래밍 학습에서의 로봇 활용의 효과를 최대화하기 위해 로봇의 기술적 특성 뿐 아니라, 로봇 프로그래밍 과제를 구성하고 제시하는 방식, 시기의 조절 등을 고려한 교수 학습 설계가 필요하다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 학습에서 초보 학습자의 인지적 부담을 감소시키고 몰입경험을 향상시키기 위한 교수 학습 전략들을 설계하고 이러한 전략들이 실제 학습자의 몰입수준에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 로봇 프로그래밍 학습을 수행한 집단이 일반 프로그래밍 학습을 수행한 집단에 비해 몰입수준이 유의미하게 높게 나타났으며, 특히 개인의 내재적 동기를 설명하는 자기목적적 경험 요인에서 높은 차이를 드러냈다.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.461-470
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• 2007

프로그래밍 학습은 지식기반사회에서 요구하는 문제 해결력과 논리적 사고력을 향상시킬 수 있다. 그러나 기존의 프로그래밍 교육은 대부분 외국어 기반의 프로그래밍 언어를 사용하여 문제 해결력과 논리적 사고력의 향상 보다는 명령어의 습득과 코딩과정에 많은 시간을 소요하고 학습자들은 흥미를 잃기 쉬웠다. 이러한 문제를 해소하고자 본 연구에서는 매우 추상적인 프로그래밍 작업을 로봇이라는 구체물을 통하여 결과를 확인할 수 있도록 하여 프로그래밍 학습의 흥미를 진작할 수 있는 방안을 제안 하였다. 또한 초등학생들이 쉽게 사용할 수 있는 RCX 기반 로봇 프로그래밍 언어의 한글 컨버터를 설계 개발하였다. 그리고 개발된 도구를 방과후학교 컴퓨터반 학생들을 대상으로 6개월간 적용한 결과 학습자들은 긍정적인 반응을 보였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.19-27
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• 2007

본 연구에서는 프로그래밍 학습 과정에서 학습자가 겪는 인지적 어려움을 효과적으로 조력하기 위한 새로운 교육 방법으로 로봇 프로그래밍 학습의 가능성을 제시하고자 하였다. 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 설계는 $Merri{\ddot{e}}nboer$의 4CID 모형을 기반으로 한 하향식 접근법을 사용하여 프로그래밍 과정을 통한 학습자의 복잡한 인지 능력 향상을 효과적으로 조력할 수 있도록 구성하였다. 설계된 학습 내용을 토대로 대학교 프로그래밍 관련 강좌에 적용한 결과, 레고 마인드스톰 NXT와 NXT-G 소프트웨어를 활용한 프로그래밍 학습은 학습자의 문제해결력 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 본 연구를 통해 설계된 교수 전략을 기반으로 한 로봇 프로그래밍 학습이 문제해결력과 같은 인지적 영역에 있어서 긍정적인 영향을 주는 것을 의미한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.345-356
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• 2014

인터넷 서비스는 개방, 공유, 참여의 성격을 표방하여 인터넷 환경에 사용자가 적극적으로 참여하는 형태로 변화하고 있다. 본 연구에서는 이러한 흐름에 부응하여 기존의 로봇 프로그래밍 모형을 바탕으로 웹2.0 환경에 부합하는 긍정적인 상호작용을 촉진하기 위한 교육모형을 제안하였다. 우선 웹2.0의 환경의 특성과 이를 구현할 수 있는 교육적 도구에 대해 고찰하였고, 지금까지 연구되어 온 로봇 교육 및 로봇 프로그래밍 교육과 학습모형에 대해 살펴보고 시사점을 도출하였다. 또한 협력적 상호작용을 촉진할 수 있도록 웹2.0 도구(싸이월드, prezi, mindmeister)를 활용한 교육모형을 구안하고 이를 학습자에게 적용해보았다. 본 연구 결과 웹2.0 기반의 도구를 활용한 로봇 프로그래밍 교육이 유의미하다는 결과를 얻을 수 있었으며, 참여한 학습자 대부분은 웹2.0의 도구를 활용하는 것이 로봇 프로그래밍 과정 전반에 도움이 되었다고 평가하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.231-241
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• 2007

본 연구는 창의적 문제해결 능력 향상을 위한 알고리즘 학습도구로서 로봇을 이용한 프로그래밍 학습방법을 제안하는데 목적이 있다. 이를 위해 30차시 분량의 로봇 프로그래밍 교육과정과 교재를 개발하였으며, 초등학생 6학년을 대상으로 30차시를 학습시킨 후 평가하였다. 각 차시별 학습결과 산출물 중심으로 성취수준을 평가한 결과, 학습자들이 교육과정 내용을 대부분 이해한 수준으로 분석되었다. 이러한 결과는 개발한 교육과정과 교재가 초등학생들에게 충분히 공감하고 실천 가능하도록 구성되었다고 판단된다. 본 연구에서의 실행 경험을 통해 초등학교에서 로봇 프로그램 학습이 창의적 알고리즘 학습도구로 성공할 수 있는 가능성을 확인하게 되었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.619-626
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• 2010

이 연구에서는 교육용 프로그래밍 언어인 두리틀과 로봇 교육이 창의성 신장에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 초등학교 6학년 3개반 99명을 대상으로 두리틀 교육반, 로봇 교육반, 일반 수업반으로 나누어 실험을 하였다. 두리틀 교육반, 로봇 교육반 학생들에게 10주 동안 10차시 분량의 구체적인 조작활동과 피드백, 토의 활동을 통한 교육을 진행하였다. 실험 결과 두 개의 프로그래밍 교육반 모두 일반 학급보다 창의적 능력과 창의적 성격이 신장되었으며, 특히 로봇 교육반 학생들의 창의성이 가장 많이 신장되었다. 또한 학업 성취도 하위 집단 학생들의 창의성 평균이 상위 집단보다 다소 높은 것으로 드러나 학업 성취도와 창의성 간의 양의 상관 관계는 성립하지 않는 것으로 확인되었다.

• 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.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.89-94
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• 2010

로봇은 스스로 조작하고 스스로 확인하는 경험을 통해 흥미와 관심을 가지게 할 수 있어 여러 분야에서 학습의 도구로 이용되고 있다. 특히 대학에서는 로봇을 이용한 게임을 제공하여 높은 효과를 보여주었다. 이러한 로봇 활용한 교육은 대학뿐 아니라 초중등 교육에서도 많이 수행되고 있으며 높은 효과를 보여주고 있다. 그러나 초중등에서는 로봇을 조립하고 단순히 조작 해보는 수준의 내용만을 다루고 있어 로봇의 활용도가 많이 떨어진다. 이러한 이유는 대부분의 로봇 활용이 초중등에 적용하기에는 로봇 및 프로그래밍 환경이 전문적인 지식을 요구하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 초중등에서 학생들과 교사들이 로봇과 프로그래밍에 대한 전문적인 지식 없이도 쉽게 교육용 로봇 게임을 할 수 있는 로봇 게임 프레임워크를 제공하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 로봇 게임 프레임워크는 로봇, 로봇 API, 로봇 경기장 세 가지로 구성되었다 첫째, 로봇은 로봇 구조를 쉽게 이해할 수 있는 라인트레이서 형태로 개발 되었으며 둘째, 로봇 API는 다양한 프로그래밍 언어에서 로봇 프로그램을 작성할 수 있도록 바이트 코드 형태로 제공하며 셋째, 로봇 경기장은 타일을 기반으로 조합하여 다양한 로봇게임을 쉽게 생성할 수 있도록 개발하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.111-120
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• 2013

프로그래밍 초보자는 C언어를 처음 배울 때 여러 가지 면에서 어려움을 겪는다. 그 이유 중의 하나는 C 언어 문법 이해에 대한 학생들의 학습 부담이 크고, 문제 해결보다는 문법에 치중하는 경향이 있다. 또한 소프트웨어 개발에 대한 흥미를 유발시킬 수 있는 프로그래밍 도메인이 필요하다. 본 논문에서는 문제 해결 중심의 C언어 교육을 지원하는 프로그래밍 환경을 제시한다. 이를 위하여 첫째, NXT 로봇프로그래밍용 간단한 비주얼 프로그래밍 언어 Tiny-VPL을 정의하고, Tiny-VPL로 로봇프로그래밍을 할 수 있는 환경을 제시하며, 둘째 간단한 C 언어인 Mini-C언어를 사용하여 NXT 로봇 프로그래밍을 할 수 있는 환경을 제시한다. 그리고 Tiny-VPL을 Mini-C로 변환하며, 변환결과를 대화형으로 제공하는 그래픽 인터페이스를 제시한다. 개발된 프로그래밍 환경은 로봇 프로그래밍을 통하여 학생들의 흥미를 유발할 수 있고, 비주얼언어와 C언어 사이의 관계를 그래픽으로 제공하여 문제 해결 중심의 C 언어 교육에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 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.