• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.428-430
• /
• 2001

다수의 자율이동로봇으로 구성되는 다개체 시스템에서의 협조행동을 위해서 각 개체는 주변환경의 인식뿐만 아니라 환경변화에 적응할 수 있는 추론능력이 요구된다. 이에 본 논문에서는 강화학습을 이용하여 동적으로 변화하는 환경 하에서 개체들이 스스로 학습하고 대처할 수 있는 협조행동 방법을 제시한다. 제안한 방법을 먹이와 포식자 문제에 적용하여 포식자 로봇간의 협조행동을 구현하였다. 여러 대로 구성된 포식자 로봇은 회피가 목적인 먹이로봇을 추적하여 포획하는 것이 임무이며 포식자 로봇들 간의 협조행동을 위해 각 상태에 따른 최적의 행동방식을 찾는데 강화학습을 이용한다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.599-606
• /
• 2019

원격 로봇보조학습은 신체적·지적·문화적·환경적으로 취약한 학생들에게 교육의 기회를 제공할 수 있으며, 농산어촌 고교학점제의 어학관련 과목의 온라인교육과정을 대체하거나 세계시민교육을 위한 국제교류학습에 활용할 수 있으나, 현재까지 수용모델 연구는 예비교사를 대상으로만 이루어졌으며 사후사용의도 요인은 고려하지 않았다. 따라서 본 논문은 초등교사를 대상으로 원격 로봇보조학습에 대하여 사용의도와 사후 사용의도에 영향을 주는 기초 요인을 알아보았다. 연구 결과, 원격 로봇보조학습에 대하여 초등교사들은 성별에 의해 각 요인이 유의미한 차이가 없었으며, 경력이 많은초등교사들이 FC, PAD, PS, SP에서 더 긍정적으로 유의미한 결과가 나왔다. 또 수용의도에 영향을 주는 요인으로 PU, ATT, PENJ, SI, Ttrust 모두 매우 유의미 있게 나왔다. 이와 같은 원격 로봇보조학습에 대한 초등 교사들의 수용의도를 바탕으로 교육정보 정책 수립을 할 수 있을 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.33-41
• /
• 2012

초등학교에서는 폭넓은 체험과 경험을 통하여 자신의 소질과 능력을 찾아내는 기회를 제공하여 주어야 한다. 그러나 현재 우리나라의 초등학교 정보교육은 전체 학생들을 대상으로 하지 않고 일부 학생들에게 편중되어 있는 실정이다. 때문에 수학이나 과학 교과에 비하여, 정보 분야에 재능을 가지고 있는 학생들을 발견할 기회가 매우 제한되어 있는 구조적인 문제를 안고 있다. 본 연구에서는 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇교육 프로그램을 개발하였고, 이를 통하여 현재의 초등학교 정보교육이 가지는 문제점을 극복하고자 하였다. 심화학습 위원회 구성과 교육과정 수정을 통하여 정규교육에서 전체 학생들을 대상으로 로봇교육 실행 가능성을 도모하였다. 그 결과 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇 학습은 창의적 잠재력 향상에 도움이 되는 것으로 나타났다.

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

• 한국학교수학회논문집
• /
• 제22권3호
• /
• pp.257-275
• /
• 2019

로봇은 4차 산업혁명 시대를 대표하는 테크놀로지로, 미래를 살아갈 학생들은 로봇을 유연하게 다룰 수 있는 역량을 갖출 필요가 있다. 따라서 로봇을 학교 수업에 효과적으로 도입하기 위한 교수학적 연구가 요구되며, 특히 로봇을 활용한 문제해결에서 필수적이라 할 수 있는 수학에 초점을 두어 로봇을 활용한 수업을 어떻게 설계하고 평가할 것인지에 대한 연구가 이루어질 필요가 있다. 본 연구는 이를 위한 기초 연구로, 로봇 활동의 수준을 정의하고자 시도하였다. 이를 위하여 학생의 학습 수준에 대한 대표적 연구인 Van Hiele의 기하 학습 수준 이론을 시작점으로 설정했으며, LEGO 마인드스톰 활동 수준을 설정하기 위한 매개로 LOGO를 선택하였다. Olson et al.(1987)의 연구에서는 Van Hiele의 기하학습 수준에 대응하는 LOGO 활동 수준을 정의했는데, 본 연구에서는 LOGO와 LEGO 프로그래밍의 태생적인 유사점에 주목하여 Van Hiele의 기하 학습 수준에 따른 LOGO 활동 수준에 LEGO 마인드스톰 활동 수준을 연계하여 로봇을 활용한 수학 수업에서의 활동 수준을 분석하고 정의하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.17-26
• /
• 2009

본 연구는 교육용 로봇의 한 종류인 피코 크리켓을 활용한 프로그래밍 학습에 있어서 문제해결력과 프로그래밍 흥미에 미치는 효과를 검증하는 실험연구이다. 정보 과목의 핵심 내용이라고 볼 수 있는 프로그래밍 학습은 문제해결력을 신장시키는 데 효과적인 과목이다. 그러나 프로그래밍 학습은 프로그램의 문법적인 사용법을 익혀야 하는 부가적이면서 어려운 학습내용 때문에 그 효과를 제대로 발휘하지 못하고 있다. 교육용 로봇은 놀이적 요소가 포함되어 프로그래밍 학습에 쉽게 다가가게 하는 장점이 있다. 그 중에 피코 크리켓은 기존 교육용 로봇이 지적 받아왔던 경쟁을 유도하지 않고 협동적인 학습 환경을 조성한다는 장점이 있다. 또한 피코 크리켓은 프로그래밍 학습을 기피하는 것으로 지적 받고 있는 여학생들에게 그들의 관심 영역인 생활 중심적이고 협력적인 학습 내용을 제시하여 줄 수 있어 여학생들을 프로그래밍 학습에 관심을 갖게 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 중학교 남학생과 여학생을 대상으로 피코 크리켓을 활용한 프로그래밍 학습이 문제해결력과 프로그래밍 흥미에 미치는 효과와 남학생과 여학생의 비교 연구를 실시하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.99-105
• /
• 2015

현재 로봇은 교육적 목적으로 학교에서 점차 많이 사용되고 있다. 특히 로봇활용교육의 확산과 더불어, 로봇활용교육의 장점은 학생들에게 창의력과 논리적 사고력을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 비록 로봇이 학생들의 수업활동을 위해 매우 유용한 도구임에도 불구하고, 로봇활용교육을 위한 교수-학습모형은 많지 않은 실정이다. 본 논문의 목적은 로봇활용교육을 위한 교수-학습 모형을 개발하는 것이다. 본 논문에서 제안하는 교수-학습 모형은 구성주의 교육철학에 기반을 두어 고안되었고, 6단계(준비, 디자인, 조립, 시범작동, 평가 및 적용 및 확장)로 구성되었다. 본 논문에서 제안하는 모형은 다음과 같은 특징을 지니고 있다. 첫째, 제안하는 모형은 학생들의 창의성과 논리적 사고력을 향상시키기 위해서 디자인되었다. 학생들은 자기주도활동을 해야 하며, 자신의 아이디어에 기초하여 결과물을 제작해야 한다. 교사들은 필요한 경우 학생들을 중재해야 한다. 둘째, 학생들은 본 모형을 통해서 다양한 상호작용을 통해 학습에 참여할 수 있다. 본 모형에서 제공하는 상호작용은 학생-학생, 학생-교사 및 학생-전문가 상호작용을 제공한다. 본 모형은 협력학습을 통한 문제해결을 권장한다. 교사는 필요한 경우 학생들을 안내하고 학생들의 활동을 모두 주시해야 한다. 셋째, 제안 모형은 학생들에게 동기부여를 학습 활동초기에 제공한다. 마지막으로 본 모형에서는 학습 결과뿐만 아니라 학습 과정까지 투명하게 볼 수 있어 학생들의 수업단계도 쉽게 확인할 수 있다. 또한, 학습과정은 최종단계에서 검증할 수 있다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.645-654
• /
• 2016

최근 4차 산업혁명이 진행됨에 따라 초등학교 교육현장에서도 로봇교육의 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 2014, 2015 한국정보교육학회 정보과 교육과정모델을 기반으로 초등학교 SW교육에서 로봇분야 관한 개념이해와 학습활동을 고려한 초등학교 로봇 교육과정을 제안하였다. 이는 2015 소프트웨어 표준모델에서 제시한 무학년제 7단계를 개념이해와 학습활동을 고려한 내용체계로 재구성 하였다. 소프트웨어 교육과정 표준모델 일반화를 위하여 본 논문에서 제안한 개념이해 및 학습활동을 고려한 교육과정의 내용체계에 따라 성취기준을 마련하고 그에 따른 교육용 콘텐츠를 개발하여 활용한다면 우리나라 초등학교 소프트웨어 교육과 더불어 로봇교육 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
• /
• pp.759-762
• /
• 2018

최근 들어 점차 지능형 서비스 로봇들이 인간의 실생활 속으로 들어옴에 따라, 로봇 스스로 다양한 물체들을 효과적으로 조작할 수 있는 지식을 습득하는 기계 학습 기술들이 매우 주목을 받고 있다. 전통적으로 로봇 행위 학습 분야에는 강화 학습 혹은 심층 강화 학습 기술들이 주로 많이 적용되어 왔으나, 이들은 대부분 물체 조작 작업과 같이 다차원 연속 상태 공간과 행동 공간에서 최적의 행동 정책을 학습하는데 여러가지 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 전문가의 데모 데이터를 활용해 보다 효율적으로 물체 조작 행위들을 학습할 수 있는 모방 학습과 강화 학습의 통합 프레임워크를 제안한다. 이 통합 프레임워크는 학습의 효율성을 향상시키기 위해, 기존의 GAIL 학습 체계를 토대로 PPO 기반 강화 학습 단계의 도입, 보상 함수의 확장, 상태 유사도 기반 데모 선택 전략의 채용 등을 새롭게 시도한 것이다. 다양한 성능 비교 실험들을 통해, 본 논문에서 제안한 통합 학습 프레임워크인 PGAIL의 우수성을 확인할 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.501-510
• /
• 2005

홈 로봇이 인간과 원활한 상호작용을 하기 위해서 인간과 로봇의 상호작용 즉 HRI(Human-Robot Interaction) 연구가 절실히 필요하다. 본 연구에서는 최근 개발된 홈 로봇 'iRobi'와 아동의 상호작용을 통해 홈 로봇이 아동의 심리적 인식에 어떤 영향을 미쳤는가와 홈 로봇 학습이 얼마나 효과적인가를 알아보았다. 심리적 인식 측면에서 홈 로봇과의 상호작용은 아동에게 친근감과 상호작용이 가능한 상대로 인식하도록 하였으며 아동의 불안을 해소시키는 것으로 분석되었다. 학습 효과 측면에서 홈 로봇을 이용한 경우가 다른 학습 매체(책, WBI)에 비해 학습 집중도와 학습 흥미도 그리고 학업 성취도가 높은 것으로 분석되었다. 따라서 홈 로봇은 아동의 정서적, 교육적 상호작용 도구로서 긍정적인 의미가 있는 것으로 보여진다.