• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2010년도 동계학술대회
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• pp.343-346
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• 2010

최근 지능형 교육서비스로봇을 이용한 교육적 효과가 입증되면서, 유치원에 상용화가 시작되었으며, 2010년에는 초등학교 방과후 학교 영어수업을 위한 기술 개발과 필드 적용 연구가 진행되어 로봇보조학습, 즉 서비스로봇에 의한 r-Learning 패러다임의 본격적인 도래를 예고하고 있다. 이에 본 연구에서는 교육용 로봇의 개념과 종류를 정의하고, 관련 연구 동향을 살펴보았다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.57-63
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• 2008

본 연구는 인간의 자아표현 욕구와 창조적 욕구로 인해 자신을 대체할 산물들을 끊임없이 만들어 내는 과정에서 중요하게 작용되는 자기노출이라는 심리를 이용하여 아바타와 학습자의 얼굴을 합성하는 증강가상을 통하여 가상세계에서의 현실감을 부여함으로써 학습자의 몰입을 유도하여 그 교육적 효과를 증대하고자 하였다. 이를 실증하기 위하여 컴퓨터기반으로 콘텐츠를 개발한 후, 로봇 콘텐츠로써의 활용을 위해 컨버팅하고 자동 로딩을 통한 학습자의 사진을 아바타와 합성시켰다. 실험 결과 자기노출 기반 콘텐츠의 효과는 모든 집단의 경우에서 학습에 대한 집중도에는 긍정적인 영향을 주었으며, 학업성취도에는 유의미하지는 않지만 긍정적 효과를 가지는 것으로 나타났다. 이는 교육용 로봇을 활용한 자기노출 개념 적용에 대하여 긍정적인 결과라고 보여지는데, 보다 유의미한 결과를 얻기 위해서는 단순히 사진을 찍어 로딩하는 증강가상보다는 얼굴검출을 통한 실시간 증강가상과 같은 증강가상 효과의 증대가 필요하다고 하겠다.

• 공학교육연구
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• 제14권3호
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• pp.31-37
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• 2011

This article presents program development and analysis of a creative robot school for elementary school at the local university. The purpose of opening the creative robot school is to give motivation to children for having interests in science and engineering at their young ages. The creative robot school program is developed by using facilities of a local university to spread scientific knowledge to young children in their communities to draw their interests in science as well as an engineering field for future careers. Since the robot system is a popular subject to draw attention of children and has a relation with Mechatronics Engineering, a program related with robots is selected for educating children. College students are also involved in helping children to build robots within a given time. Experiences and self-evaluations from the previously held creative robot schools at Chungnam National University(CNU) are presented to share with.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4167-4173
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• 2010

2005년에 개정된 ICT교육지침에는 전 학교급에 걸쳐서 알고리즘, 자료구조, 프로그래밍 내용과 같은 컴퓨터 과학 요소가 매우 강화되었다. 컴퓨터교육의 목표가 소프트웨어 활용보다 문제해결력 향상이기 때문이다. 그래서 본 논문에서는 이러한 요소에 대한 학습방법의 일환으로서 로봇들이 협동을 통하여 미로를 탈출하는 문제를 해결할 수 있는 방안을 제시하였다. 로봇이 해결해야하는 문제로서 우선탐색 문제와 역할바꿈 문제와 같이 2가지를 제시하였다. 우선탐색 문제는 첫 번째 로봇이 미로를 끝까지 탐색하면서 미로의 정보를 두 번째 로봇에게 실시간으로 전송한다. 그 후 슬레이브 로봇은 이 정보를 이용하여 탐색없이 미로를 탈출하게 된다. 역할바꿈 문제는 첫 번째 로봇이 미로를 탐색하는 도중 그 기능을 상실했을 때, 두 번째 로봇이 첫 번째 로봇의 역할을 이어받아 수행하는 것이다. 각 문제를 해결하기 위해서 문제분석, 알고리즘 기술, 순서도 작성, 프로그래밍의 4단계를 거치도록 하였다. 본 논문에서 제시한 내용의 부수적인 효과로는 로봇협동을 통한 학습자들의 협동학습 기회 제공, 로봇간 데이터 송수신을 위해서 큐(queue)라는 자료구조를 사용했다는 점이다. 향후에는 좀 더 일반적인 미로의 사용, 실제 현장에의 적용, 영재교육 과정에의 적용에 대한 연구가 필요하다.

• ETRI Journal
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• 제40권4호
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• pp.511-521
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• 2018

The ability to realize human-motion imitation using robots is closely related to developments in the field of artificial intelligence. However, it is not easy to imitate human motions entirely owing to the physical differences between the human body and robots. In this paper, we propose a work chain-based inverse kinematics to enable a robot to imitate the human motion of upper limbs in real time. Two work chains are built on each arm to ensure that there is motion similarity, such as the end effector trajectory and the joint-angle configuration. In addition, a two-phase filter is used to remove the interference and noise, together with a self-collision avoidance scheme to maintain the stability of the robot during the imitation. Experimental results verify the effectiveness of our solution on the humanoid robot Nao-H25 in terms of accuracy and real-time performance.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.625-634
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• 2011

본 연구는 초등학교 과학수업에서 로봇활용 MBL수업을 적용 후 학생들의 과학탐구능력에 미치는 교육적 효과를 조사하였다. 또한 로봇활용 과학수업에 대한 학생들의 인식 조사 및 인터뷰가 수행되었다. 실험 집단은 로봇활용 과학 수업을 통제집단은 교과서, 실험관찰을 활용한 전통적인 과학수업을 실시하였다. 연구결과 탐구능력의 측정, 예상, 추리 세 가지 영역에서 유의미한 차이가 발견되었다(<.05). 그러나 관찰과 분류 요소에서는 유의미한 차이는 발견되지 않았다. 로봇활용 과학실험 수업에 대한 학생들의 인식조사 결과 로봇을 통하여 과학수업에 흥미를 가지게 되었으며 쉽게 학습내용을 이해한 것으로 나타났다.

• 스마트미디어저널
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• 제10권3호
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• pp.60-67
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• 2021

본 연구는 소프트웨어 교육의 다양한 교수·학습 방법 중 EPL과 코딩 로봇을 활용한 SW교육이 컴퓨팅 사고력과 문제해결력에 미치는 효과를 살펴보고자 하였다. 이를 위해 광주광역시·전라남도 소재 A중학교와 B중학교 350명의 학생들을 대상으로 설문 조사를 실시하였고, 변인간의 관계를 규명하기 위하여 대응 표본 t-검증, 일원변량분석 방법 등을 통해 평균의 차이를 분석하였다. 이를 통해 얻어진 연구결과를 토대로 EPL과 코딩 로봇을 활용 SW교육의 효과 및 장단점을 파악하고 효율적인 SW교육의 교수·학습 방법을 위한 기초자료 및 정보를 제공하여, 더 나아가 학문적·실용적 측면에서 보다 좋은 방향을 제시하고자 한다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.369-376
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• 2021

인공지능(AI) 기술의 발전에 따라 많은 분야에서 인공지능 활용 방안에 대한 논의가 활발하게 일어나고 있으며 교육 분야에서도 인공지능 인재 양성을 위한 각종 정책이 추진되고 있다. 본 연구에서는 인공지능 기술을 활용한 로봇 프로그래밍 프레임워크를 제안하고 이를 기반으로 머신러닝(Machine Learning) 분야에서 높은 빈도로 활용되는 파이썬(Python)과 교육 현장의 활용도가 높은 교육용 로봇을 활용하여 인공지능(AI) 교육 프로그램을 제안하였다. 국제자동차공학회(SAE)에서 제시하는 자율주행자동차 수준(0~5단계)을 4단계로 단순화하고 이를 기반으로 로봇에 부착된 카메라가 선(객체)을 인지(Perception)하고 검출(Object detection)하여 스스로 움직일 수 있는 라인 디텍터(Line Detector)를 만드는 것을 목표로 하였다. 개발된 프로그램은 단순히 특정 프로그래밍 언어를 활용하여 주어진 문제를 해결하는 정형화된 형태가 아니라 생활 속의 복잡하고 비구조화된 문제를 자기주도적으로 정의하고 인공지능(AI) 기술을 기반으로 해결하는 경험을 가지는데 그 의의가 있다.

• PNF and Movement
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• 제19권1호
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• pp.115-125
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• 2021

Purpose: This study aimed to investigate basic data on the recognition of rehabilitation robots and self-efficacy through general characteristics of students in the department of physical therapy. Methods: This study surveyed 100 students in the Department of Physical Therapy at E University in Seongnam using Google Form, an online survey tool. The questionnaire consisted of 64 questions including 15 questions on general characteristics, 13 questions regarding recognition of rehabilitative robots, and 36 questions about self-efficacy. General self-efficacy consisted of three sub-factors: confidence, self-regulation efficacy, and task difficulty preference. Results: The recognition of rehabilitative robots according to general characteristics showed significant differences in age, level of education, and experience in searching rehabilitative robots; according to general characteristics, self-efficacy showed significant differences dependent on age and gender (p < 0.05). In addition, recognition of rehabilitation robots for students in the Department of Physical Therapy was found to have a significant effect on robot use self-efficacy (p < 0.05). Conclusion: There were significant differences in the scores of rehabilitation robot recognition and self-efficacy according to the general characteristics of students in the Department of Physical Therapy. For such reasons, it is important for students to have an opportunity to get educated on rehabilitation robots; in order to achieve this goal, domestic studies on rehabilitation robots must be actively conducted. The technological development of rehabilitation robots and the establishment of a system for domestic rehabilitation robots from both social and legal standpoints were found to be necessary based on a volume of domestic research.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.293-302
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• 2008

2008년부터 초등학교 5, 6학년 학생들을 대상으로 프로그래밍 교육을 전면 실시하도록 되어 있다. 그러나 현재까지 이에 대한 대비나 연구는 부족한 현실이다. 본 연구는 이러한 상황에서 기존 프로그래밍 교육의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육을 제안하고, 초등학교 일반 학생을 대상으로 학습 프로그램을 개발, 적용하여 문제점을 찾아내고 개선 방안을 모색하였다. 개발된 프로그램의 실험적 적용 결과, 로봇 프로그래밍은 학업 성취도가 학습자별로 편차가 크기 때문에 수준별 개별학습이 가능한 학습 프로그램의 개발이 필요하며, 로봇보다는 프로그래밍 교육에 초점을 둔 학습 프로그램 운영이 효과적인 방안으로 제시되었다. 또한, 로봇 프로그래밍 과정에서 어렵거나 불필요한 요소들을 개선하거나 줄여 주어야 하고, 프로그래밍 교육의 몰입을 위해서는 6학년 과정에서 집중적으로 다루는 것이 바람직한 방안으로 제시되었으며, 로봇 프로그래밍을 위한 장비, 시설 및 환경의 개선에 대한 제언을 제시하였다.