• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.45-55
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• 2009

이 연구에서는 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습이 여중학생이 몰입수준과 문제해결력에 미치는 효과를 검증하였다. 프로그래밍 학습 내용과 주제는 동기유발과 몰입수준 향상을 위한 설계원리를 고려하여 구성하였으며, 교수학습은 문제해결력 증진을 위한 창의적 문제해결 수업모형(CPS)을 토대로 구성하였다. 설계된 학습 내용을 중학교 2학년 30명을 대상으로 적용한 결과, 성별의 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 몰입수준과 문제해결력 향상에서 남, 여학생 모두에게 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히, 이 연구에서 설계한 성별 차이를 고려한 로봇 프로그래밍 학습은 프로그래밍 학습 몰입수준의 남 여학생의 차이를 해소하는데 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제18권4호
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• pp.75-82
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• 2018

정보통신기술의 발달과 함께 학습자에게 재미와 흥미를 통한 즐거운 교육환경을 제공하고자 다양한 방법이 시도 되고 있다. 에듀테인먼트와 게임기반학습 등에서 게임이나 로봇과 같은 기술을 교육에 활용하는 것은 좋은 예이다. 본 연구에서는 휴머노이드 로봇의 율동 생성을 위한 사용자 데이터 수집과 분석을 통한 지능형 율동 교육 시스템을 제안한다. 이를 위하여 사용자는 음악을 선택하고, 선택한 음악에 따라 율동 정보를 입력한다. 이러한 사용자의 로봇 활용 데이터는 분석을 통하여 지능화된 서비스를 위한 패턴의 역할을 한다. 분석 결과는 빈도에 기반을 두며, 과거 정보가 부족한 경우 FFT 유사도 비교 방법을 적용하였다. 제안하는 방법은 유치원 아이들을 대상으로 하는 실험을 통하여 유효함을 확인하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.19-27
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• 2007

본 연구에서는 프로그래밍 학습 과정에서 학습자가 겪는 인지적 어려움을 효과적으로 조력하기 위한 새로운 교육 방법으로 로봇 프로그래밍 학습의 가능성을 제시하고자 하였다. 로봇 프로그래밍 학습을 위한 교수 설계는 $Merri{\ddot{e}}nboer$의 4CID 모형을 기반으로 한 하향식 접근법을 사용하여 프로그래밍 과정을 통한 학습자의 복잡한 인지 능력 향상을 효과적으로 조력할 수 있도록 구성하였다. 설계된 학습 내용을 토대로 대학교 프로그래밍 관련 강좌에 적용한 결과, 레고 마인드스톰 NXT와 NXT-G 소프트웨어를 활용한 프로그래밍 학습은 학습자의 문제해결력 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 본 연구를 통해 설계된 교수 전략을 기반으로 한 로봇 프로그래밍 학습이 문제해결력과 같은 인지적 영역에 있어서 긍정적인 영향을 주는 것을 의미한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.152-156
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• 2021

Cartesian robot is used in semiconductor manufacturing. Friction between steel band and mover wears the steel band. The emission of wear particle from steel band contaminates semiconductor equipment. At the manufacturing site, the steel band is replaced periodically to minimize the generation of wear particle. But this is not a good way to minimize the generation of wear particle, because it is hard to specify the moment of replacement. We suggested the methodology to minimize the generation of wear particle using TRIZ technique. Also we made prototype robot which the solution is applied, and the performance of the solution was verified through experiments. As a result of verification, it was confirmed that the solution significantly reduced the generation of wear particle compared to the standard way.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.87-98
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• 2020

세계적으로 SW교육의 중요성은 더욱 강조되고 있고, 우리나라도 2015 개정 교육과정에서 SW교육을 의무화하며 이에 대비하고 있다. 하지만 교육과정에서 제시하는 실과 영역에서 연간 17시간 이상의 교육만으로는 큰 효과를 거두기 어렵기에 본 연구에서는 다른 정규 교육과정과 연계한 로봇기반의 SW교육 프로그램을 개발하였다. 또한 SW교육 프로그램의 적용을 통해 미래 역량을 신장할 수 있는지 그 효과를 검증하기 위해 문제해결능력과 의사소통능력을 핵심요소로 선정하였다. 대응표본 t-검정을 실시하여 사전평가와 사후평가 결과 간에 유의미한 차이가 있는지를 분석하였다. 그 결과, 로봇기반의 교과연계 SW교육 프로그램이 학생들의 문제해결능력과 의사소통능력 신장에 효과가 있었다는 사실을 검증할 수 있었다. 또한 프로그램이 종료된 후 실시한 자유 설문을 통하여 학생들이 SW교육에 대해 긍정적인 인식을 하게 되었다는 사실을 발견하였다.

• 아동학회지
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• 제33권1호
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• pp.237-259
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• 2012

The purpose of this study is to examine how children perceived the use of intelligent service robots in early childhood education and identifying the characteristics of the interaction between the children concerned and the robots. The subjects of this study were 49 kindergarten students from Girin Kindergarten in Gyeonggi-do. The results of this study suggested that the children personalized the robot and recognized it as their friend, regardless of their ages. In the interactions between the children and the robot, the children engaged in physical contact with the robot and occasionally tried to control its functions. In the child-robot interaction, the children searched their favorite functions and used them repeatedly, but also lost interest in those repeated functions. Regardless of their interest levels, however, the attendance or portfolio organization functions. With regard to the interaction between peers, there were frequent quarrels regarding the use of the robot at first, but these conflicts were resolved by the intervention of peers or teachers, and the children who were familiar with the use of the robot helped their friends; this was viewed as constituting cooperative behavior. Children usually used the robot with their friends. The robot was a medium for children to find new friends. Peer group activities were explored and new friendships were created as a result of the use of the robot.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.13-21
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• 2009

교육용 로봇은 학습자들에게 흥미를 제공하고, 참여와 동기를 증진시킨다는 점에서 많은 잠재력을 가지고 있지만, 로봇의 사용이 반드시 효과적이고 성공적인 학습을 이끄는 것은 아니므로, 로봇 프로그래밍 교수 학습 환경과 학습 참가자들의 특성을 고려한 교수 학습 설계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 전문계 고등학교 학습자의 동기를 유발하고 지속시키기 위한 로봇 프로그래밍 교수학습 모형을 개발하였다. 먼저, 선행 연구 문헌 분석을 통해 로봇 프로그래밍 교수 학습 환경과 전문계 고등학교 학습자들의 특성을 파악하였다. 이러한 특성을 기반으로 델파이 연구를 진행하여 동기부여 전략을 추출하고 적용 방법을 개발하였다. 전문계 고등학교 학습자들을 위하여 개발된 교수학습 모형은 5개 구성요소 및 21개 전략을 포함한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.37-46
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• 2008

프로그래밍 학습에서의 로봇의 활용은 학습자의 흥미와 동기 유발에 도움이 되지만, 단지 로봇이라는 새로운 매체의 도입을 통한 흥미 유발은 일시적일 수 있으며, 오히려 학습지의 동기를 저해하거나 새로운 인지적 부담으로 작용할 수 있다. 따라서 프로그래밍 학습에서의 로봇 활용의 효과를 최대화하기 위해 로봇의 기술적 특성 뿐 아니라, 로봇 프로그래밍 과제를 구성하고 제시하는 방식, 시기의 조절 등을 고려한 교수 학습 설계가 필요하다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 학습에서 초보 학습자의 인지적 부담을 감소시키고 몰입경험을 향상시키기 위한 교수 학습 전략들을 설계하고 이러한 전략들이 실제 학습자의 몰입수준에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 로봇 프로그래밍 학습을 수행한 집단이 일반 프로그래밍 학습을 수행한 집단에 비해 몰입수준이 유의미하게 높게 나타났으며, 특히 개인의 내재적 동기를 설명하는 자기목적적 경험 요인에서 높은 차이를 드러냈다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권1호
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• pp.507-513
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• 2020

본 논문에서 우리는 단일보드 컴퓨터인 라즈베리 파이3 기반의 오픈 플랫폼 로봇 Q.bo one을 이용하여 맞벌이 가정의 아이들의 생활 습관과 영어회화 교육을 케어해줄 로봇을 설계 및 구현하고자 한다. 첫 번째 생활습관 형성 기능은 성장기 아이들에게 가장 중요한 생활습관인 손씻기, 규칙적인 식사, 양치질, 숙제, 규칙적인 수면 총 5가지를 선정하여 부모가 부재중일 때에도 로봇으로 부모 목소리를 출력함으로서 아이에게 생활습관이 자리 잡을 수 있도록 도와준다. 알림을 듣고 실행에 옮긴 아이의 모습을 촬영하여 부모가 확인하고 피드백을 할 수 있게 한다. 두 번째 기초회화 교육 기능은 구글의 DialogFlow를 사용하여 로봇과 아이가 간단한 영어 회화를 통해 영어를 자연스럽게 익힐 수 있도록 도와준다. 이 두 가지 기능의 로봇을 통해 맞벌이 가정의 아이들이 부모님이 집에 계시지 않을 때에도 부모님의 목소리를 출력하는 알림으로 안정감을 느끼게 한다. 동시에 기본적인 생활 습관을 들이고, 로봇과의 기초 영어회화를 하며 일찍이 영어에 흥미를 느낄 수 있도록 하는 것이 목적이다.

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