• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
• /
• pp.29-33
• /
• 2004

본 논문에서는 인간과 엔터테인먼트 로봇의 상호작용을 위해, 동기(motivation)와 계층화된 감정(hierarchical emotion)에 기반한 행동결정 모델을 설계하였다. 감정모델은 계층화되고 학습 가능하도록 하여, 인간의 행동결정과 유사하게 동작하도록 하였다. 감정모델을 통해 로봇의 행동에 대한 인간의 반응이 학습되는데, 그 결과가 행동결정에 영향을 주어 로봇의 행동에 반영되도록 하였다. 감정모델과 함께 동기가 행동결정에 영향을 주는데, 초기에는 외부에서 주어지는 동기가 주로 행동을 결정하고, 감정모델이 학습될수록 점차 감정의 영향이 증가하여 동기와 계층화된 감정을 함께 고려하여 행동을 결정하도록 하였다. 그럼으로써, 인간과의 상호작용을 통해 정보를 축적하고 인간의 반응에 적응해나갈 수 있게 하였다

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보교육학회 2008년도 동계학술대회
• /
• pp.245-250
• /
• 2008

초등학교 정보통신기술 교육에서 새롭게 실시되는 프로그래밍 교육을 위해 로봇 프로그래밍에 대한 관심이 어느 때보다 고조되고 있다. 교육용 로봇을 이용한 프로그래밍교육은 학습자가 로봇을 직접 제작하고 프로그램을 작성하여 실행시키는 과정을 통하여 프로그래밍의 원리뿐만 아니라 학습자의 창의력과 문제해결력 신장에도 많은 도움을 준다. 이러한 로봇 프로그래밍 교육을 활성화시키기 위하여 본 연구에서는 초등학교 아동의 발달 수준에 맞게 게임, 가상체험, 시뮬레이션 기법 등을 적용한 학습 지원시스템을 설계하고자 한다. 이를 통하여 학습자는 고가의 비용을 들이지 않고도 기존의 인터넷 환경에서 접근하여 가상의 로봇을 통하여 재미있고 흥미롭게 프로그래밍기법 및 알고리즘에 대해 쉽게 원리를 배울 수 있는 기회를 제공하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
• /
• pp.241-242
• /
• 2014

본 논문에서는 학습자의 스마트기기 인식 변화를 위한 로봇 프로그래밍 수업 단계 및 인식에 대한 설문 도구를 제안한다. 폭발적으로 증가하는 스마트기기 사용 환경에 노출된 어린 학습자에게 스마트기기의 올바른 활용을 위한 인식을 심어줌으로써, 스마트기기의 올바른 활용 방안을 인식할 수 있도록 한다. 또한 스마트기기의 다양한 기능을 활용한 로봇을 조립하고 프로그래밍을 작성해 봄으로써, 스마트기기에 대한 인식의 긍정적인 변화를 기대한다. 학습자의 스마트기기에 대한 인식은 스마트기기 활용 로봇 프로그래밍 수업의 사전, 사후 검사를 통해 인식의 변화를 측정한다. 특히 학습자가 수업 후 자신의 생각이 바뀐 이유를 기술함으로써, 로봇 프로그래밍 수업을 활용한 인식 변화의 요인을 파악하는데 기초 자료로 사용될 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
• /
• pp.97-98
• /
• 2018

로봇 프로그래밍 교육에 있어 여학생이 남학생에 비해 흥미나 학습 효과 등에서 낮은 결과를 보이는 경우가 많다. 이는 로봇 프로그래밍의 주제나 교수 학습 활동이 남학생이 선호하는 방식으로 진행됨에 따라 남녀 성차에 따른 능력 차이가 발생한다고 볼 수 있다. 본 연구의 목적은 남학생과 여학생의 성별 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 교육 방안을 제시하는 데에 있다. 본 연구에서는 제안하는 구체적인 교수 학습 방안을 통해 남학생과 여학생 모두에게 보다 효과적인 로봇 프로그래밍 교육이 이루어지길 기대한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.33-44
• /
• 2009

본 연구에서는 중학생의 알고리즘 학습을 효과적으로 지원하기 위한 도구로 교육용 로봇을 선택하고 로봇의 활용 효과를 최대화하기 위한 교수 학습 프로그램을 개발하였다. 해당 프로그램은 알고리즘 학습에 대한 내적 동기 유발 및 창의적 문제해결력 향상을 위한 교수 학습 전략을 반영하여 구성하였으며, 중학교 학습자의 인지적 발달 특성과 알고리즘 학습을 처음 접하는 초보 학습자라는 특성을 반영하였다. 개발한 프로그램을 실제 중학교 학습자들에게 적용한 결과, 로봇 활용 알고리즘 학습을 수행한 집단이 일반 프로그래밍 언어를 활용한 알고리즘 학습을 수행한 집단에 비해 내적 동기와 창의적 문제해결성향이 유의하게 높게 나타났음을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 향후 새로운 교육과정이 시행될 경우, 중학생의 알고리즘 학습을 위한 교수 학습 도구의 선정 및 교수 학습 설계에 유용한 방향을 제공해 줄 수 있을 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.699-704
• /
• 2004

본 논문에서는 인공 면역 시스템과 분류자 시스템에 기반하여 동작하는 자율분산로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 로봇들의 행동은 전역행동과 지역행동으로 분류된다. 전역행동은 환경에서 작업을 탐색하는데 이를 빠르게 수행하기 위하여 집합과 분산의 두 가지 행동으로 이루어져 있다 이때 인공 면역 시스템은 로봇이 어떤 행동을 선택하여 행동할 것인가를 결정한다. 지역행동은 탐색된 작업을 수행하는 부분으로서 어떤 로봇들이 협조행동을 할지를 학습하고, 학습한 결과에 따라 작업을 수행하는 행동을 한다. 이를 위해 분류자 시스템을 이용하여 각 로봇들은 주어진 작업에 대하여 학습을 한다. 제안된 시스템에서 학습 알고리즘은 주어지는 작업의 변화로봇들은 주어진 작업을 수행하기 위해 학습을 하고, 주어진 작업이 변할 경우 스스로 대처한다는 면에서 기존의 자율 분산 시스템보다 적응성에서 향상된 시스템이다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.295-305
• /
• 2011

로봇 활용 프로그래밍 교육은 학습자의 흥미유발과 학습 성취도 향상에 의미 있는 효과가 있다. 그러나 대부분의 로봇 프로그래밍이 단순한 문법적 지식습득 위주로 구성되어 학습후반에 학습자의 참여도가 현저히 떨어지는 경향이 있다. 스토리텔링은 자신의 경험에 바탕을 둔 이야기를 구성하고 논리적 사고력을 향상시킬 수 있는 다양한 교육적 방법을 제공하여 학습자에게 긍정적 학습동기를 부여할 수 있다. 본 연구는 스토리텔링을 기반으로 한 로봇 교육과정을 설계하고 이를 지원할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발된 로봇 교육과정과 시스템은 학습자의 이야기 구성을 위한 협력적 지식도구와 로봇 프로그래밍 과정을 시각화 할 수 있는 도구를 제공하여 지속적인 학습동기 부여와 학업성취도 향상에 도움을 줄 것이다.

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

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.19-29
• /
• 2012

최근 PISA와 TIMSS 연구에 따르면 우리나라 학생들은 수학과 과학에 대한 높은 성취 결과에 비해 교과의 흥미는 매우 낮은 것으로 나타났다. 본 연구의 목적은 초등학교에서 로봇 활용 STEAM 교육이 수학 학습태도 및 과학 학습동기에 미치는 영향을 검증하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 실험집단에는 과학, 수학, 미술교과를 '에너지'라는 주제로 로봇활용 융합적인 STEAM 수업을 실시하였고 통제집단은 세 교과를 분과적인 방식으로 수업하였다. 로봇활용 STEAM교육 수업을 위해 4학년 2학기 수학, 과학, 미술교육과정을 분석하였으며 선택된 '에너지' 주제를 중심으로 STEAM 수업모형을 설계하고 적용하였다. 과학수업은 로봇을 활용하여 열전달 실험을 실시하였으며 얻어진 실험결과는 수학수업의 꺾은선그래프 단원에 연계하였다. 미술수업에서는 열에너지의 느낌을 형과 색으로 표현해보고 상상 표현을 위해 로봇부품을 활용 하였다. 연구결과 로봇활용 STEAM 수업을 실시한 실험집단에서 전통적 교과수업보다 수학 학습태도 및 과학 학습동기가 높게 나타났다(p<.05). 이와 같은 결과는 초등학교에서 로봇활용 STEAM 수업이 수학 및 과학의 흥미 신장에 효과적임을 입증하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제10권11호
• /
• pp.613-618
• /
• 2012

개정된 ICT교육지침에는 알고리즘, 자료구조, 프로그래밍 내용과 같은 컴퓨터과학 요소가 매우 강화되었다. 또한 최근 교육과학기술부는 STEAM 교육을 강조하고 있다. 여기에서 가장 중요한 문제는 "어떠한 방법으로 가르쳐야 하는가?"이다. 즉, 교수학습 콘텐츠의 개발이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 교육용 로봇을 활용한 스택과 큐 학습 방안을 제시한다. 주된 목표는 로봇이 미로라는 현실적인 구조물을 탐색할 때 스택과 큐가 어떻게 사용되는지를 보여주는 것이다. 교수학습 전략으로는 알고리즘 작성, 순서도, NXT-G 프로그래밍으로 정하였다. 단순한 미로는 왼쪽과 오른쪽 중 어느 한쪽에만 길이 있는 미로이고, 복잡한 미로는 삼거리가 포함된 미로이다. 이 두 개의 미로는 직접 개발하여 제작하였다. 마스터 로봇은 미로의 출구까지 탐색하면서 경로를 스택에 저장한 후, 이 스택을 이용하여 다시 입구까지 되돌아온다. 또한 마스터 로봇은 미로를 탐색하면서 경로를 실시간으로 슬레이브 로봇의 큐에 전달한다. 그 후 슬레이브 로봇은 큐에서 경로를 꺼내어 탐색없이 미로를 주행한다. 로봇의 미로 탐색이라는 미션을 해결하는 과정에서 학습자들은 스택과 큐의 활용 분야를 자연스럽게 이해하게 된다. 이러한 수업을 통해서 학습자들의 논리적인 사고력과 창의력이 향상되고, ICT 교육과 STEAM 교육에도 적용이 가능하리라 기대된다.