• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.335-340
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• 2021

본 연구는 농어촌 초등학교 저학년을 대상으로 로봇과 SW교육을 위한 메이커 교육 프로그램 환경 조성, 메이커교육 프로그램 개발 및 적용 연구를 수행하였다. 선행 메이커교육 모델을 기초로 초등학교 저학년 수준에 맞는 OMCSI 모형은 개발하였으며, 이를 기초로 5종의 WeDo 활용 초등 메이커 교육 프로그램을 개발하였다. 2020년 4월 1일 ~ 2020년 10월 30일까지 경상남도 대합초등학교의 2학년 10명을 대상으로 WeDo로봇 2.0을 활용한 초등 메이커 교육 프로그램을 적용한 결과는 다음과 같다. 컴퓨팅사고력의 분석능력에서 평균이 3.40점 올랐으며(t=-2.378, p=0.034), 설계능력에서도 평균이 3.30점 올랐다.(t=-2.329, p=0.040). 그리고 구현능력에서도 평균이 3.40점(t=-2.458, p=0.038)올랐다. 마지막으로 추론능력에서는 3.70점(t=-2.449, p=0.037)로 올랐다. 즉, 컴퓨팅 사고력 4개의 하위요소 모두가 유의확률 0.04이하로 사전사후 컴퓨팅 사고력의 점수 간에는 통계적인 유의미한 차이를 나타냈다. 따라서 WeDo 로봇을 활용한 초등 메이커 교육 프로그램'이 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 매우 효과적으로 작용했다고 할 수 있다

• 정보교육학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.421-432
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• 2013

본 연구의 목적은 로봇과 증강현실 기술을 통합하여, 유아 극놀이 활동을 지원하는 콘텐츠와 교수 학습 모형을 개발하는 것이다. 극놀이 활동 지원을 위해서 로봇은 다양한 표정 변화와 액션을 보이면서 나레이터와 음향담당 역할을 수행하도록 하였으며, 카메라 기능을 이용하여 마커와 유아의 움직임을 인식하여 동시다발적인 상호작용을 지원하고, 극놀이 활동을 영상매체로 촬영하여 추후 활동을 위해 이용하도록 하였다. 또한 프로젝터 기능을 이용하여 영상 객체와 직접 상호작용하도록 하였다. 한편, 증강현실 기술은 다양한 캐릭터 변신과 소품 제공 뿐아니라 다양한 무대 배경과 전경의 효과도 가능하도록 하였다. 또한 실물형 인터페이스를 통하여 증강된 콘텐츠와 유아들 간의 상호작용이 자연스럽게 이루어지도록 하였고, 배우와 관객의 상호작용 기회도 제공하였으며, 유아가 학습 상황을 조작하거나 선택하여 그 결과를 경험하는 경험 중심 학습 환경을 구현하여 감각적 몰입을 유도하였다. 이와 더불어서 콘텐츠를 활용한 극놀이 활동을 지원할 수 있는 교수 학습 모형은 '교사의 사전 준비', '극놀이 이야기 소개와 이해', '극놀이 활동 계획과 진행' 그리고 '극놀이 활동 평가와 정리' 등과 같은 4가지 단계로 구분하고, 각 단계별로 결정하고 진행해야 할 세부 활동들을 제안하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.45-56
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• 2015

본 연구는 장기간에 걸친 로봇활용교육이 학생들의 창의성에 어떠한 효과를 미치는지를 밝히는 데 목적이 있다. 이를 위해 2011년부터 2012년까지 로봇활용교육 연구학교로 지정된 초등학교의 237명 학생을 대상으로 2차에 걸친 창의성 검사를 실시하였다. 검사 결과를 바탕으로 얻은 결론은 다음과 같다. 첫째, 장기간 동안 로봇활용교육에 참여한 학생들의 창의성은 유의미하게 향상되었고, 특히 1차 검사 점수와 유의미한 향상이 나타났다. 둘째, 창의성 하위요인 중 유창성과 독창성이 유의미하게 향상되었고, 1차 검사 이전에 유의미한 향상이 나타났다. 셋째, 남학생과 여학생 모두 창의성이 유의미하게 향상되었고, 검사 시기와 성별 간의 상호작용은 유의미하지 않는 것으로 나타났다. 마지막으로 초등학교 저 중 고학년 모두 창의성이 유의미하게 향상되었고, 검사 시기와 학년군 간의 상호작용은 유의미하지 않는 것으로 나타났다. 한편, 학년군에 따른 창의성 향상에 대한 차이를 살펴본 결과, 고학년과 중 저학년 간에는 유의미한 차이가 나타났다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.225-234
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• 2014

로봇 프로그래밍은 주어진 과제를 해결하기 위한 알고리즘을 계획하고, 그 알고리즘을 구현하며, 그 결과를 로봇이라는 매체를 통해서 쉽게 확인하고 오류를 수정할 수 있도록 한다. 따라서 로봇 프로그래밍은 반성적 사고에 기반을 둔 문제해결의 과정이며, 학생들의 메타인지와 밀접히 관련된다. 이에 본 연구는 학생의 메타인지 발달을 위한 로봇 프로그래밍 교수 학습 모형을 개발하는 것을 목적으로 수행되었다. 로봇 프로그래밍 교수 학습의 단계를 '학습과제 탐구', '교사의 모델링', '과제 수행 계획 및 시각화', '과제 수행', '자기 평가 및 강화' 등과 같은 5가지로 나누고, 각 단계의 활동들을 메타인지 주요 전략들(계획, 모니터링, 조절, 평가)와 연계하였다. 또한 학생들의 프로그래밍 활동과 메타인지 전략의 활용을 지원하기 위하여 인지적 도제를 기반으로 '모델링', '코칭', '스캐폴딩'과 같은 전략들을 교수 학습 모델과 연계하여 명시하였다. 이와 더불어서, 메타인지 활동을 지원하기 위해서 자기질문법을 도입하여, 학생들이 로봇 프로그래밍 활동의 각 단계별로 사용할 수 있는 자기질문 등을 제시하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제2권2호
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• pp.29-35
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• 2016

기존의 교육용 로봇은 산업용 로봇을 사용하거나 토이 로봇을 사용하여 텍스트 기반으로 프로그램 하는 방식을 많이 사용하고 있으며 학습자들은 텍스트 기반 언어 문법으로 인해 로보틱스 학문에 대한 어려움을 겪는 경우가 많았다. 개발된 교육용 로봇은 카메라 및 컬러 트래킹 기능과 탈착 가능한 다양한 센서와 엑츄에이터 모듈, 오픈 하드웨어 지원 및 그래픽 언어기반으로 프로그램 방식을 가지고 있다. 본 연구에서는 최근 초중학교 소프트웨어 교육의 일환으로 사용되어지어 지고 있는 그래픽 모듈 조립방식의 스크래치를 기반으로 한 프로그램 방식을 사용하는 교육용 로봇을 개발하고 이를 현장 교육에 도입하는 새로운 교육 방식에 대해 언급하기로 한다. 또한 개발된 교육용 로봇을 대상으로 한 커리큘럼의 일례가 제시되었으며 실제 초등학교 학습에 적용한 결과 기존 교육에 비해 학생들의 창의성을 살린 교육의 수월성이 좋은 것으로 파악되었으며 이는 제시된 접근 방법이 타당하고 효율적이라는 것을 보여준다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.57-66
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• 2012

로봇 프로그래밍은 학습자에게 흥미를 부여할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 오류가 발생했을 때, 로봇의 하드웨어의 문제인지, 프로그램의 논리적 문제인지를 발견하기 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 학습자가 로봇 프로그래밍에서 조립의 문제를 제외하여 프로그램의 문제해결에 집중할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션 도구를 개발하고자 하였다. 또한 학습자의 수준을 고려하여 스케치한 로봇의 작동모습을 로봇에 직접 다운로드 하기 이전에 결과를 확인할 수 있도록 개발하고자 하였다. 본 연구는 초보학습자가 자신의 아이디어를 스케치하여 표현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 프로그램을 조립된 로봇에 다운로드하여 실제 수행할 수 있는 Etoys기반 로봇 프로그래밍 도구를 개발하였다. 자동문과 같이 학습자가 일상에서 접하기 쉬운 환경에서 정보과학 원리가 어떻게 활용되고 있는지 스케치 기반 시뮬레이션을 통해 로봇으로 확인할 수 있는 도구라는 점에서 의미가 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.165-172
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• 2015

본 연구의 목적은 로봇학습에 기반한 제니보 프로그램이 유아의 정서에 미치는 효과를 밝히는 데 있다. 본 연구의 목적을 달성하기 위하여 Y시 소재 유치원 2개 학급(교사 2명, 유아 44명)을 각각 실험집단과 비교집단으로 나눈 후, 실험집단을 대상으로 제니보를 이용하여, 5개의 메인메뉴로 구성된 20개의 하위 콘텐츠를 적용하였다. 두 집단을 대상으로 정서지능 평가검사를 사전 사후로 실시한 후, SPSS 18.0 통계분석프로그램을 이용한 t-검증과 관찰이 이루어졌다. 연구결과 첫째, 제니보는 유아의 정서에 긍정적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 정서지능의 4가지 영역(정서인식 및 표현, 사고 촉진, 지식의 활용, 반영적 조절)에서 모두 유의미한 변화를 보였다. 둘째, 생체모방형 로봇은 동물이 수업에 친근하게 사용되는 것과 같이 유아에게 친근하게 다가갈 수 있었다. 셋째, 남아가 여아보다 로봇을 선호하는 경향이 강하다는 기존의 연구들과는 달리 제니보는 남녀유아 모두의 정서에 긍정적인 영향을 미쳤다. 이러한 연구결과는 유아를 위한 새로운 교육방법으로서 로봇의 도입을 긍정적으로 검토를 할 수 있고, 친숙한 동물형태의 생체모방형 로봇이 효과적으로 활용될 수 있으며, 로봇의 활용은 유아의 성별보다 개인적인 성향과 발달수준 등에 의해 고려되어야 함을 시사한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.15-24
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• 2015

수업시간의 적절한 분배와 활용은 효과적인 수업의 필수 조건이며 기본 조건이라 할 수 있다. 하지만 지금까지 수행된 UCR(User Created Robot)활용수업 관련 연구 중에서는 수업시간에 관한 연구를 찾아보기 어렵다. 이에 따라 본 연구에서는 효과적인 UCR활용수업 수행을 위하여 UCR활용수업의 실제학습시간과 소실된 수업시간을 분석하였다. 이를 위해 초등학교 3,4학년 통합학급 학생 3인을 대상으로 집중 관찰을 실시하였고 UCR활용수업 전 후에 교사를 대상으로 인터뷰를 실시하였다. 연구 결과, UCR활용 수업은 일반수업에 비해 실제학습시간이 적게 나타났다. 또한 UCR활용수업에서 소실된 수업시간의 대부분은 로봇매체를 준비하거나 정리하는 시간으로 활용되었고, 일부는 학생들의 수업무관 행동 및 비집중 하거나 외부의 영향으로 수업시간이 소실된 것으로 나타났다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.477-482
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• 1994

As the need for switchover to FA and for rationalization increases in the industrial world, educational courses in schools are more and more taking up the subjects of electronic machines, mechatronics and systems, etc., subjects which are a fusion of the previous subjects of electricity, electronics and machines. At our junior college, a control engineering course was inaugurated in 1974 prior to any other schools that offered such courses. As automation progressed, the use of industrial robots spread rapidly. The year of 1980 is regarded as the first year that the use of industrial robots become widespread. Responding to the current requests, a one-year research course was added to the control engineering course in 1983. Moreover, a robot engineering course was newly established in 1984, in which mechatronics and industrial robotics were instructed intensively in high efficiency. As a teaching aid, an air robot system which was based particularly on the FMS model and possessed pattern recognition capabilities was completed in 1982. This system has been used since then as the nucleus for hands-on training with robots and systems. As more and more intelligent machines and artificial intelligence become widespread in industry, these subjects are taking on greater importance and greater sophistication in the education offered by this department. Educational institutions are seeking to provide facilities and curricula which will meet the technological needs of this age. Our college is not an institution at the graduate school level, but rather a school which is at the more practical junior college level. An outline of the facilities introduced at our school is presented and the results of utilizing it in industrial robot engineering education is reported.

• 정보교육학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.323-332
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• 2016

로봇의 발음인식과 진단 그리고 발음빠르기는 로봇보조언어교육의 가장 중요한 상호작용이다. 이 연구는 한국인 초등 영어 학습자를 위하여 음율적 오류를 수정함으로써 원어민과 같은 억양을 산출하기 위한 로봇음성합성기의 효과성을 측정하기 위한 것이다. 이를 위해 초등 4학년 영어학습자들의 F0 범위값과 발화 속도라는 음성음향적 변수를 측정하여 분석하였고, 그 결과를 정규 영어교육의 시작하지 않은 1학년 학습자와 비교하였다. 로봇음성합성기를 활용한 언어학습에서 두 집단은 F0값보다 발화속도 변인에 반응하였다.