• 정보교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.211-222
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• 2012

21C 미래 학습자는 지식과 기능을 종합하고 적용하여 문제를 슬기롭게 해결할 수 있는 창의적 사고력과 문제해결능력이 요구되는데 최근 초중등학교 현장에서 연구되고 있는 로봇교육이 효과적인 방안으로 보고되고 있다. 이러한 로봇교육은 기존의 방과 후 수업 중심에서 정규교과에 활용하는 통합적 접근으로 다양해지고 있으며 활발한 연구가 진행 중에 있다. 하지만 긍정적인 연구결과 외에 초등학교 학습자가 보다 친숙하게 로봇과 프로그래밍을 배울 수 있는 환경에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 초등학교 학생들이 로봇과 프로그래밍을 쉽게 배울 수 있도록 학생들에게 친숙한 스토리텔링을 활용하여 로봇수업을 실시하였으며 연구결과 프로그래밍 지식 습득에서의 향상 및 로봇수업에서의 긍정적인 학습태도 형성을 확인하였다. 또한 로봇수업에서 스토리텔링이 로봇수업의 전체적인 학습맥락을 제공하고 지속적인 학습동기를 제공하는 것으로 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.27-37
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• 2007

최근 초등학생을 대상으로 프로그래밍 교육을 실시함에 있어 로봇을 이용한 로봇프로그래밍 교육을 제시하고 있다. 그러나 기존의 로봇프로그래밍 교수전략에 있어서 여학생들의 성향을 고려하지 않는 학습내용의 선정과 교수전략으로 인해 여학생들의 수업 참여도가 낮게 나타나고 있다. 이에 본 논문에서는 초등학생을 대상으로 설문을 통해 남녀의 로봇프로그래밍에 대한 관심 영역의 차이를 알아보고, 문헌 연구를 통해 컴퓨터 학습과 프로그래밍 학습에서 나타난 남녀의 차이와 효과적인 교수전략에 대해 분석한 후 성별의 차이를 고려한 로봇프로그래밍 교수전략을 제시하였다. 제시된 교수전략은 전문가 검증을 통해 타당성을 검증받았다. 본 논문을 통해 컴퓨터 분야에 보다 많은 여성의 첨여를 유도하는데 작은 밑바탕이 되기를 기대한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.413-422
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• 2014

로봇교육과 프로그래밍교육이 학습자들에게 미치는 긍정적인 효과는 거의 동일하지만, 로봇교육은 프로그래밍교육에 비하여 로봇구입이라는 경제적 비용과 학습자의 인지적 부담을 증가시키는 로봇 제작 과정이 포함되기도 하는 차이점이 있다. 이러한 차이점으로 인하여 모든 학교급 또는 모든 학습 목표에 대하여 프로그래밍교육이 동일한 효과를 갖지 않을 수도 있을 것이다. 이러한 가정을 확인하기 위하여 본 연구에서는 국내에서 발표된 로봇교육의 효과에 대한 논문을 메타분석하여 효과크기를 산출하고 프로그래밍교육의 효과크기와 비교한다. 비교 결과를 바탕으로 로봇교육의 방향을 제시하고자 한다. 로봇교육과 프로그래밍교육의 평균 효과크기는 각각 0.6664과 0.4060로 유의미한 차이를 보였다. 초등학생의 경우 평균 효과크기가 로봇교육은 0.373, 프로그래밍교육은 0.667로 유의미한 차이를 보였다. 중학생이 로봇교육과 프로그래밍교육 모두에서 가장 큰 효과를 보였으며, 학교급이 높아질수록 프로그래밍교육에 비하여 로봇교육의 효과가 커짐을 알 수 있었다. 목적별 분석 결과 프로그래밍교육은 모든 영역에 고르게 중간의 효과를 보인 반면 로봇교육은 인지적 영역보다 정의적 영역에 더 큰 효과가 있었다. 교육방법별로 분석한 결과 로봇제작의 효과크기는 1.3294로 높은 효과를 보이며, 로봇제작과 프로그래밍, 로봇프로그래밍, 로봇활용의 순으로 중간의 효과를 보였다. 본 연구의 결과에 따라, 프로그래밍교육이 로봇교육에 비하여 전반적으로 효과가 크고, 로봇교육은 중학생 이상의 대상에 대하여 프로그래밍 교육보다 효과가 크며, 로봇교육은 정의적 영역의 향상에 효과가 있다. 또한 로봇교육은 단순 로봇활용보다는 로봇제작, 로봇프로그래밍을 포함하여, 다양한 주제에 적용할 때 더 큰 효과가 있음을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.151-159
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• 2015

In traditional programing education, computers were used as the main tool. Consequently, it was problematic to provide education in an environment without computers or for learners without computer skills. To address this problem, this study developed and validated an unplugged robot education system capable of computerless programming education. The key feature of the proposed system is that programing can be done only by connecting programming blocks in symbols of a flow chart with built-in commands. Validation of the system was performed by a specialist group. Validity was very high with values of content validity ratio (CVR) over 0.7 in all evaluation criteria except "Ease of error debugging" and "Linkages to educational curriculum," whose CVR values were each 0.6. Future directions include improvement in the two areas that scored lower than the others did by, respectively, system improvement to support debugging in error conditions that may occur during the programming process, and development of user guide to support linkages to educational curriculum.

• 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.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권1호
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• pp.108-115
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• 2011

본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 로봇을 이용한 프로그래밍 교육을 위한 가상 로봇 교육 시스템 (VRES; Virtual Robot Education System)을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템을 통하여 프로그램 학습자는 소스 코드를 편집, 컴파일, 그리고 로봇에 다운로드하여 자신의 실행 코드를 동작시킨다. 로봇을 관찰하기 위하여 시스템은 웹 카메라를 포함하고 있어 모니터링 서비스를 제공한다. 따라서 학생들은 자신의 프로그램을 다운로드한 로봇의 동작을 자세하게 검증할 수 있으며 필요시 디버깅 할 수 있다. 추가로 간단한 사용자 친화적 프로그래밍 언어와 이에 대한 컴파일러를 설계한다. 이러한 도구를 이용하여 학습자는 자바 언어보다 쉽게 NXT 로봇 프로그램을 생성하여 테스트할 수 있다. 교수자는 시스템에서 제공하는 직접 제어 모드를 이용하여 수업 주제를 위한 로봇의 제어와 관리가 가능하다. 그럼으로. 제안된 시스템은 학생들이 정규 수업 또는 방과 후에 인터넷과 웹브라우저를 사용하여 로봇 프로그래밍을 학습할 수 있도록 지원할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.2497-2503
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• 2012

본 연구에서는 프로그래밍 학습을 위한 교육용 로봇을 설계하고 구현하였다. 제작된 로봇은 센서와 프로세서 그리고 모터 구동회로를 포함하고 있는 하드웨어와 교육용 로봇 제어 소프트웨어, 로봇 구조물 제작용 기계부품 그리고 교육내용과 제작 매뉴얼이 포함된 교재로 구성되어 있다. 제작된 로봇은 컴퓨터를 사용하지 않고 로봇에 직접 프로그래밍이 가능한 특징을 갖고 있는데 이는 로봇 교육에 있어서 장소의 제약을 받지 않고 교육이 가능함을 의미하며 학생들의 프로그래밍 결과가 로봇의 움직임으로 나타나므로 기존의 정적인 컴퓨터 프로그램 교육의 한계를 넘어 동적인 프로그램 교육이 가능하다. 그리고 간단한 하드웨어 지식과 기초 명령어만으로도 로봇을 제어할 수 있도록 사용자 중심의 함수화된 명령어를 사용하여 로봇이나 컴퓨터 프로그램을 처음 접하는 학생들도 쉽게 접근이 가능하도록 설계 하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.31-44
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• 2015

일반적으로 여학생이 프로그래밍 교육에 흥미가 낮은 것으로 지금까지 여러 연구를 통해 밝혀졌다. 본 연구는 초등학교 여학생의 창의성 신장을 위한 프로그래밍 교육 방법으로 로봇 활용 프로그래밍 교육 프로그램을 제시하였다. 정보영재학급 5, 6학년 로봇 교육과정을 분석하여 주제를 선정하고 이를 아두이노(Arduino)와 EV3를 활용하여 로봇활용 프로그래밍 교육 프로그램을 개발하였다. 개발한 교육 프로그램의 교육효과를 분석하기 위해 정보영재학급 5, 6학년 여학생을 실험집단으로 선정하여 개발한 프로그램을 투입하였고 사전 사후검사 결과를 분석하였다. 분석 결과 본 연구에서 개발한 교육 프로그램이 초등학교 여학생의 창의성 신장에 도움을 주는 것으로 나타났다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.210-237
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• 2009

본 연구의 목적은 중 고등학교 학생들을 대상으로 로봇C언어 교육프로그램을 개발하고 로봇C언어 교육프로그램이 창의력과 프로그래밍 능력 향상에 미치는 효과를 검증하는 것이다. 로봇C언어 교육프로그램의 내용은 로봇의 이해, 로봇의 기초와 조립(교육용 키트의 사용법 및 기구학) 및 로봇C언어 프로그래밍 학습, 과제 로봇 만들기, 창작 로봇 만들기로 구성하였으며 최종적으로 창의적으로 로봇 프로그래밍을 할 수 있도록 개발하였다. C과학 고등학교 1학년 학생(38명) 중에서 로봇C언어 교육프로그램과 C++프로그래밍 과정을 이수한 실험집단(11명)과 C++프로그래밍 과정만을 이수한 비교집단(27명)의 창의력과 프로그래밍 능력 향상 정도를 사전 사후 검사로 비교하였다. 로봇C언어 교육프로그램을 이수한 학생들은 과제 로봇과 창작 로봇의 산출물을 얻었으며, 또한, 이수한 학생들은 TTCT 창의력 검사(도형)결과 창의력 향상에 유의미한 효과가 나타났으며, 자체 평가 결과 C++언어 프로그래밍 능력도 향상되는 것으로 나타났다.

• 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.