• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.49-55
• /
• 2018

In this paper, we propose a design and development of instructional cards to understand the grammar of coding, solving the problems and extending the computational thinking in the robot-driven environment. First, we designed the input/output module of the robot to process the coding grammar through the function analysis of the robot. And we designed the module of command card to learn coding grammar using color sensors. We have proven the validity of the designed instruction card by examining the experts to see if it is suitable for coding grammar learning. Designed robot and command card were developed with 28 cards and sensor robot. After applying the developed robot and command card to the elementary school students, the questionnaire showed that students grow the understanding and confidence of coding. In addition, students showed an increased need for programming learning.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.121-128
• /
• 2015

This study aimed to investigate the effects of an unplugged robot education system capable of computerless coding education. Specifically, this study compared this education system with PicoCricket, an educational robot that can also be used with elementary students in lower grades, using assessment tools on perceived usefulness and ease. Using random sampling and randomized assignment for more objective validation, 30 participants were assigned to the unplugged robot education system group (experimental group) and 30 participants were assigned to the PicoCricket group (control group), for a total of 60 study participants. The research procedure included verification of the equivalence of the two groups by conducting a pretest after a 2-hour basic training session on algorithms and programming. The experimental and control groups learned the same content using different educational tools in accordance with software training guidelines for a total of 12 hours. Then, the difference in perceived usefulness and ease between the two groups was examined using a post-treatment test. The study results showed that scores on both dependent variables, perceived usefulness and perceived ease, were significantly higher in the experimental group than the control group. Moreover, scores on all sub-variables of the dependent variables were significantly higher in the experimental group than the control group. These results suggest that learners using the unplugged robot education system found it more useful and easier to use than learners using the existing educational robot, PicoCricket. This study's findings are significant, as according to the technology acceptance model, the perceived usefulness and ease of an educational tool are important variables that determine the acceptance of the tool (i.e., persistence of learning).

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.631-638
• /
• 2017

4차 산업혁명의 도래로 우리 삶의 방식과 산업 구조가 IT 기반 자동화를 넘어 지능화 단계로 진화하면서 다양한 분야에서 소프트웨어 역량을 갖춘 인재를 요구하고 있다. 이러한 요구를 반영하여 최근 초중등뿐만 아니라 대학에서도 비전공자에 대한 소프트웨어 기초 교육을 강화하고 있다. 본 연구에서는 관련 연구를 통해 비전공자의 소프트웨어 교육 목표를 컴퓨팅 사고 기반의 일반적인 문제해결능력과 자신의 학문 영역에서 소프트웨어 융합 역량을 향상시키고자 함에 두고, 이러한 목표를 달성하고자 창작로봇을 이용한 비전공자의 소프트웨어 융합 교육에 대한 방안을 제안하였다. 다양한 전공의 학생들로 구성되는 핵심교양 교과목 수강생 91명을 대상으로 창작로봇 과정과 컴퓨팅 사고 및 융합 요소와의 관련성에 기초하여 수업을 설계하고 13주 동안 연구를 수행하였다. 창작로봇을 통한 소프트웨어 융합 교육의 효과를 알아보기 위해, 수업 전사전 진단 조사를 토대로 수업 후 학생들의 학습 성과, 창작로봇 활동 과정에 대한 만족도, 타 학문에 대한 인식의 변화를 관찰하였다. 연구의 결과, 학생들은 학습내용의 이해도, 다 학제적 협력학습에 대한 전반적인 만족도, 타 학문에 대한 이해도, 창작로봇 활동을 통한 문제해결능력에 대한 자기 평가 등 12개 문항에서 수업 전과 비교하여 자신의 능력이 향상되었다고 응답하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.131-138
• /
• 2020

소프트웨어교육은 학습자로 하여금 문제의 해결책을 정보처리 체계에 의해 효과적으로 처리되도록 문제를 구성하고 자신의 사고를 제시할 수 있는 컴퓨팅 사고력 증진을 목표로 하고 있다. 더욱이 이 컴퓨팅 사고력이 발현되는 문제해결의 장이 실제적인 사회적 맥락 속에서 의미 있는 문제해결의 경험을 제공해 줄 때 더 바람직한 소프트웨어교육이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 소프트웨어교육에서 구체적인 결과물을 볼 수 있다는 장점을 가지고 있는 교육용 로봇을 활용하여 학습자가 몰입하여 해결할 수 있는 사회적 문제 상황 속에서 로봇과 프로그래밍을 결합하여 동료들과 함께 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공하는 로봇기반 SW융합수업을 초등학교 4학년 학생을 대상으로 운영하고 그 효과를 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량(협업능력과 의사소통능력) 측면에서 살펴보았다. 본 연구는 초등교육 현장에서 사회적 맥락을 가진 문제해결상황에서 컴퓨팅 사고력을 배양할 수 있는 교육용로봇기반 SW융합수업 사례를 제공하고, 이 수업의 효과성을 컴퓨팅 사고력과 사회적 역량의 관점에서 제시하였다는 점에서 의의가 있다.

• 실천공학교육논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 2024

이 연구는 특성화고 학생들에게 인벤터 소프트웨어를 사용하여 로봇 팔을 디자인하고 3D 프린터를 통해 제작하여 아두이노 마이컴으로 제어하는 융합 교육 방법을 소개하며, 학생들에게 실무 경험을 제공하고 다양한 학문 분야의 지식과 기술을 융합할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 학생들은 CAD 소프트웨어로 디자인을 시작하고, 3D 프린팅 기술을 통해 실제로 로봇 팔의 부품을 제작하며, 마지막으로 부품을 조립한 로봇 팔을 프로그래밍하여 제어하게 하였다. 이 융합교육에서 학생들의 문제 해결능력과 창의성을 키우고, 학습 동기를 높이는 데 도움이 되었고 이런 교육적시도가 실제 교육과정에 적용하기 위해서는 적절한 자원과 교사의 지속적인 관심과 지원이 필요하며, 이러한 연구는 향후 교육에서 적용 가능성을 탐색하기 위한 기초적인 연구로 간주된다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.575-584
• /
• 2014

최근 소프트웨어 교육의 중요성에 관한 인식이 확산됨에 따라 초등학생을 대상으로 하는 프로그래밍 교육 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 초등학교에서 프로그래밍 교육을 담당해야 할 교육대학교 재학생 대다수는 프로그래밍의 기본 원리에 대해 이해가 부족할 뿐만 아니라 프로그래밍 교육의 필요성에 관한 관심 또한 부족하다. 그래서 본 연구에서는 교구로봇을 활용한 프로그래밍 교육과 스크래치를 활용한 프로그래밍 교육이 예비교사들의 프로그래밍에 대한 학습동기와 학업성취도에 미치는 효과를 알아보았다. 교구로봇을 통한 프로그래밍 교육의 학습동기, 학업성취도와 스크래치를 통한 프로그래밍 교육의 학습동기, 학업성취도를 비교한 결과 교구로봇을 활용한 프로그래밍 교육이 학습동기와 학업성취도 측면에서 통계적으로 유의미한 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제16권11호
• /
• pp.1126-1130
• /
• 2010

차세대 IT유망 교육 분야로 지능로봇 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 지능로봇은 실세계의 인간 세계와 가장 근접한 환경을 많이 고려하고 있기 때문에 인간의 행위 혹은 판단 능력을 기능으로 제공할 수 있어야 한다. 이와 같은 이유로 최근 로봇 교육은 다양한 하드웨어 형태의 로봇뿐만 아니라, 많은 기능을 포함한 서비스 컴포넌트 아키텍처 형태의 소프트웨어 로봇 개발 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 RDS를 이용한 창의적 문제해결 학습방법에 관하여 제안한다. RDS는 소프트웨어 모듈로서 지능로봇을 제어하거나 프로그램하기 위한 소프트웨어 도구이다. 지능로봇 통합 개발 표준화를 고려한 컴포넌트 프레임워크를 활용하여 다양한 지능로봇의 형태와 여러 환경을 3차원 공간의 시각적 시뮬레이션 환경으로 제공하고 교육시간과 적은 비용으로 지능로봇 실험 환경을 제공할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.99-106
• /
• 2020

본 논문에서는 2015 개정 실과교과서의 로봇 교육과 관련된 단원을 분석하였다. 분석결과, 모든 교과서는 도입, 전개, 정리의 공통 체제를 지니고 있었고, 모두 비슷한 흐름을 보이고 있었다. 학습목표는 모든 교과서에서 제시하고 있었으나, 인지, 기능적인 목표 이외에 정의적인 목표는 제시되지 않았다. 로봇 학습 내용은 로봇의 의미와 종류, 로봇의 구조와 센서, 로봇 만들기 활동을 제시하고 있으나 로봇 윤리, 다양한 로봇작품 제작 및 활동, 문제해결과정에서 로봇활용 등의 내용은 제시되지 않고 있다. 조립형 로봇과 적외선 센서를 공통으로 사용하고 있으며, 체험활동에 로봇제작 및 제어 실습자료 제시, 평가하기를 통한 단원 정리 등으로 구성되어 있으며, A, C, F교과서에서는 단원보조자료 등도 제시하고 있다. 추후 로봇 한계 인지, 올바른 사용 원칙, 안전교육, 개인정보 및 사생활보호 등의 설계·제조자와 사용자 중심의 로봇윤리 교육내용을 포함할 필요가 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.277-284
• /
• 2017

2018학년도부터 초 중 고등학교에서 소프트웨어 교육이 시행될 예정이다. 소프트웨어 교육의 목표는 학생들에게 Computational Thinking 능력을 길러주는 데 있다고 할 수 있다. 특히, 소프트웨어 교육을 할 때 로봇을 활용하면 학생들의 흥미도가 높아지고, 창의성을 증대시키는데 도움이 된다. 이러한 로봇을 활용한 소프트웨어 교육이 효과적으로 실시되려면 교사에 대한 교육이 효과적으로 이루어져야 한다. 예비 교사들을 위한 효과적인 교육 내용의 개발은 소프트웨어 교육의 성공과 연결되어 있다고 할 수 있다. 그런데 효과적인 교육은 교육 대상을 정확하게 분석하는데서 시작된다고 할 수 있다. 즉, 예비 교사를 위한 효과적인 교육과정을 개발하기 위해서는 로봇 활용 소프트웨어 교육을 실시하게 될 예비 교사들의 수준을 파악할 필요가 있는 것이다. 따라서 본 논문에서는 로봇을 활용한 소프트웨어 교육 과정 개발에 도움을 줄 수 있는 예비 교사들의 경험, 수준 및 인식에 대하여 설문 조사하였다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.585-596
• /
• 2020

본 연구에서는 지역 고등학생들을 대상으로 아두이노를 기반으로 하는 인공지능 메이커 교육을 실시하고 소프트웨어 교육에 대한 태도, 창의적 문제해결력, 컴퓨팅 사고에 미치는 영향을 관찰하였다. 이를 위해 mBlock과 아두이노를 기반으로 인공지능 로봇을 만들 수 있는 교육을 설계하여 학교 외부의 메이커 스페이스에서 교육을 실시하였다. 교육에 참여한 20명의 학생 중 19명의 데이터를 분석하였고, 대응표본 t-검정 결과 모든 부분에 있어 향상하였음을 확인할 수 있었다. 또한 학생들의 학업성취도 및 만족도에 대한 예측변인을 확인하기 위해 다중회귀분석을 실시하였다. 그 결과 소프트웨어 교육에 대한 태도가 유의한 예측변인으로 확인되었다. 본 연구를 통해 메이커 교육이 소프트웨어 교육에 대한 태도, 창의적 문제해결력, 컴퓨팅 사고와 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 연구의 의의와 시사점을 도출하였고, 마지막으로 연구의 제한점과 추후 연구를 제안하였다.