• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.190-205
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• 2017

본 연구는 국내 로봇활용 SW교육에 관한 최근 연구 동향을 분석하고, 로봇활용 SW교육 및 연구 시사점을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 최근 11년간 국내 학술지에 게재된 로봇활용 SW교육 관련 논문 108편을 대상으로 연구동향을 분석하였다. 연구결과, 국내 로봇활용 SW교육 연구는 점차 증가하는 추세이며, 연구방법은 개발연구가 가장 많이 이루어졌다. 과반수이상의 연구에서 초등학생을 대상으로 연구를 진행하였으며, 프로그래밍 도구로는 스크래치, NXT-G 등을, 로봇 도구로는 마인드스톰 시리즈, 피코크리켓 등을 활용하는 것으로 나타났다. 또한 로봇활용 SW교수설계 시 PBL, CPS 등의 교수설계 모형을 적용하였으며, 로봇활용 SW교육은 학습자의 인지적 정의적 영역의 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 로봇활용 SW교육의 교육적 가치를 확인하고, 향후 로봇활용 SW교육 연구의 방향성을 제공하였다는 점에서 의의가 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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• 제10권1호
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• pp.155-161
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• 2006

유비퀴터스 로봇은 인간과 로봇 상호작용 즉 HRI를 통해 정보매체로 진화하고 있음에 따라, 최근 들어 로봇을 이용한 학습은 다른 매체보다 친근하고 동기유발에 효과적으로 나타나 로봇의 교육적 활용 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 교실에서 교육매체로서 교사 보조 로봇의 수업에서의 활용 가능성을 보기 위해, 초등학생 6학년의 기대역할을 갖는 프로토타입 로봇을 설계 개발하여 영어, 음악, 국어교과목 수업에 활용하는 실험을 $4{\sim}5$학년을 대상으로 실시하였다. 이를 통해 아동이 로봇에게 기대하는 역할이 실험자의 의도와 일치하는지와 교육적 효과 제고에 기여를 하는지를 알아보고자 하였다. 그 결과, 아동은 교사 보조 로봇을 자신보다 약간 높은 나이로 인식하고, 친근하지만 자신보다 우월하여 자신을 이끌어 줄 수 있는 역할을 기대한다는 것을 알 수 있었다. 또한 교사 보조 로봇 활용이 교사와 아동의 흥미 유발에 있어 매우 효과적임을 보여, 향후 교사 보조 로봇은 ICT 활용 교육의 또 다른 매체로서의 가능성을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.233-243
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• 2012

본 연구의 목적은 2001년부터 최근까지의 로봇교육과 관련된 국내 연구 동향 및 효과성 논문을 분석함으로써 로봇교육의 방향과 시사점을 제안하는 것이다. 로봇교육과 관련된 연구 동향을 살펴보기 위해 한국연구 재단의 등재지(등재 후보지)의 총 10여종의 전문 학술지에 게재된 112편의 논문을 선정하여 학술지, 연도, 연구형태, 연구주제, 연구대상, 연구방법별로 분석하였다. 연도별 논문 편수를 분석한 결과 2007년을 기점으로 크게 증가하고 있으며 연구 주제로는 프로그래밍 교육, 아동반응연구 순으로 연구 비율이 높은 것으로 나타났다. 연구 방법에서는 실험연구가 가장 많이 수행되었으며 로봇에 대한 교육적 효과에 대한 연구에서 창의성, 문제해결능력, 교과학업성취도 그리고 학습몰입 및 학습태도의 정의적 요인에 효과가 있다고 보고되었다. 이러한 연구 자료를 기초로 로봇교육의 방향 및 시사점을 제안하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권11호
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• pp.2880-2900
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• 2012

Robot programming often sparks students' interest in programming, but it is not easy for them to program both procedure and reactivity of robot movements that are essential requirements. In this study, we reviewed in detail a new programming language, State-Based Squeak. It allows novice students to implement both procedure and reactivity of robots easily. The effect of this new language on robot programming education was also examined using a group of 28 middle school students. According to the results of analyzing the students' understanding of programming, reading and programming abilities the group that used State-Based Squeak (the experimental group) showed a higher completion ratio than the other (control) group. The significance of this study is that a robot programming language has been developed that addresses the concepts of both procedure and reactivity in such a way that middle school students can more easily learn how to program robots, something that is often difficult to attempt even for professional programmers.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.468-475
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• 2010

본 논문은 웹 2.0을 활용한 로봇프로그래밍 교육이 학습자의 문제해결력에 미치는 영향에 대하여 알아 보았다. 이를 위해 웹 2.0 기반 시스템인 스프링노트를 활용하여 로봇프로그래밍 교육 시스템을 구축하고, D지역 정보영재교육원의 학생들을 대상으로 수업을 실시하고, 문제해결력 검사지를 교육 전, 교육 후 투입하여 문제해결력의 신장 정도를 알아보았다. 결론적으로 웹 2.0을 활용한 로봇프로그래밍 교육이 학습자의 문제해결력을 신장시키는 것으로 드러났다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.183-190
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• 2013

로봇교육은 학생들의 창의성, 문제해결력 등 21세기 학습자들에게 필요한 핵심적인 역량 개발에 효과적이라는 연구 보고가 많다. 그러나 컴퓨터가 있는 환경에서만 교육이 가능한 점과 컴퓨터를 조작할 수 있는 초등학교 고학년 이상에서만 적용이 가능한 문제점이 내재되어 있었다. 또한 로봇을 제어하기 위한 소프트웨어가 각기 달라 새로운 기계어를 학습해야 하는 부담감이 있었다. 따라서 이 연구에서는 컴퓨터 없이 로봇 프로그래밍을 하기 위해 명령어가 내장된 프로그래밍 블록을 설계하였다. 블록의 모양은 직관성을 높이고 학습의 전이를 고려하여 순서도 교육에서 사용하는 형태를 사용하였으며, 로봇 프로그래밍 교육에 필요한 블록의 종류와 블록의 세부 설명을 기술하였다. 명령 블록끼리의 결합은 RS-485방식을 사용하여 연결된 블록끼리 상호 통신할 수 있도록 설계하였다. 또한 설계한 명령 블록을 활용한 로봇 프로그래밍 과정에 대한 프로토타입을 제시하여 언플러그드 로봇교육 시스템의 교육적 가능성을 제시하고자 하였다.

• 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.

• 디지털융복합연구
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• 제12권5호
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• pp.425-433
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• 2014

프로그래밍 교육에서 로봇의 활용은 학생의 흥미와 학습의 동기를 유발시키지만, 로봇에 대한 구조적인 이해와 함께 로봇 프로그램의 내부적인 이해를 동시 요구한다. 따라서 문제가 발생하면 학생이 무엇에 의한 오류인지 파악하는데 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 로봇 프로그래밍 교육에서 시뮬레이션 도구의 활용 가능성을 확인하는 것이다. 교육 가능성을 분석하기 위해 초등학생을 대상으로 하는 로봇 프로그래밍 교육에 시뮬레이션 도구와 비 시뮬레이션 도구를 적용하고, 사용성 평가와 인식 설문을 통해 시뮬레이션 도구의 교육가능성을 분석하였다. 적용 결과, 시뮬레이션 도구의 사용성은 기존의 비 시뮬레이션 도구와 차이가 없었다. 시뮬레이션 도구는 프로그래밍의 결과를 미리 확인할 수 있고 오류를 쉽게 파악하는데 도움을 줄 수 있다는 긍정적인 측면이 있었다. 본 연구는 초등 로봇 프로그래밍 교육에서 시뮬레이션 도구의 활용 가능성을 확인했다는데 의의를 찾을 수 있다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제17권3호
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• pp.104-107
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• 2018

In this paper, we developed a sensor for monitoring the leakage current through the chassis of the robot. The leakage current sensor needs to be developed because it is a necessary part to prevent electric shock accidents that may occur through the chassis of a robot or an electric vehicle. This leakage monitoring sensor was developed to be mounted directly on the chassis of the robot. This sensor protects the control system from noise by discharging static and high-frequency noise that may occur in the chassis of the robot and monitors the leakage current by measuring the amount of current discharged through the ground. In this paper, a leakage monitoring sensor was developed with a simple structure using resistors, capacitors and OP-AMP, and the performance was evaluated.