• 정보교육학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.155-161
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• 2006

유비퀴터스 로봇은 인간과 로봇 상호작용 즉 HRI를 통해 정보매체로 진화하고 있음에 따라, 최근 들어 로봇을 이용한 학습은 다른 매체보다 친근하고 동기유발에 효과적으로 나타나 로봇의 교육적 활용 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 교실에서 교육매체로서 교사 보조 로봇의 수업에서의 활용 가능성을 보기 위해, 초등학생 6학년의 기대역할을 갖는 프로토타입 로봇을 설계 개발하여 영어, 음악, 국어교과목 수업에 활용하는 실험을 $4{\sim}5$학년을 대상으로 실시하였다. 이를 통해 아동이 로봇에게 기대하는 역할이 실험자의 의도와 일치하는지와 교육적 효과 제고에 기여를 하는지를 알아보고자 하였다. 그 결과, 아동은 교사 보조 로봇을 자신보다 약간 높은 나이로 인식하고, 친근하지만 자신보다 우월하여 자신을 이끌어 줄 수 있는 역할을 기대한다는 것을 알 수 있었다. 또한 교사 보조 로봇 활용이 교사와 아동의 흥미 유발에 있어 매우 효과적임을 보여, 향후 교사 보조 로봇은 ICT 활용 교육의 또 다른 매체로서의 가능성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.481-484
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• 2012

개정교육과정의 정보교과에서는 프로그래밍 학습을 통하여 문제해결능력을 신장할 수 있도록 하였으며, 실제로 많은 부분이 할애되었다. 그러나 컴퓨터 만을 활용한 프로그래밍 교육은 학습자의 몰입을 가져오게 하기 쉽지 않고, 학습 시 많은 논리적 부담을 일으키게 한다. 따라서 로봇을 활용한 프로그래밍 교육에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 또한 최근 몇 년 동안 스마트폰은 급속도로 보급되고 있는데, 스마트폰에 따른 몰입 현상과 부작용의 문제가 대두되고 있다. 본 연구에서는 로봇을 활용한 프로그래밍 교육에 스마트폰의 몰입효과를 이용하여 상승효과를 일으킬 수 있는 프로그래밍 교육 모형을 개발하고자 한다. 프로그래밍 학습 분야에서 절실히 요구되는 몰입을 스마트폰의 특징을 도입시켜 효과적인 프로그래밍 학습에 도움이 되도록 하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1161-1169
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• 2013

In this paper an omni-directional mobile robot is suggested for educational robot platform. Comparing to other robots, a mobile robot can be easily designed and manufactured due to its simple geometric structure. Moreover, since it is required to have low DOF motion on planar space, fabrication of control system is also simple. In this research, omni-directional wheels were adopted to remove the non-holonomic characteristic of conventional wheels and facilitate control system design. Firstly, geometric structure of a Mecanum wheel which is a most frequently used omni-directional wheel was demonstrated. Then, the organization of the mobile platform was suggested in aspects of mechanism manufacturing and electronic hardware design. Finally, a methodology of control system development was introduced for educational purpose. Due to an intuitive motion generating ability, simple hardware composition, and convenient control algorithm applicability, the omni-directional mobile robot suggested in this research is expected to be a promising educational platform.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.56-63
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• 2021

가속화 되고 있는 노령화로 인해 장노년층의 디지털 격차 문제는 점점 심화되고 있다. 이를 해결하기 위한 다양한 스마트 기기 활용 교육이 이루어지고 있지만 기존 강사 대면 교육의 한계와 장노년층의 학습적 특징 등으로 큰 효과를 기대하기는 어려운 실정이다. 이에 장노년층을 위한 휴머로이드 로봇을 활용한 디지털 교육 콘텐츠가 개발되었다. 본 연구에서는 로봇을 활용한 디지털 교육의 사용성을 평가하기 위하여, 먼저 교육 콘텐츠의 사용성을 분석하고, 그 측정지표를 효율성, 이해성, 운영성, 학습성 그리고 만족성으로 정의하였다. 그리고 각 측정지표의 측정방법을 개발하여, 이를 기반으로 기존 대면 교육과 로봇을 활용한 교육의 사용성 평가를 실시함으로써 로봇 활용 교육의 사용성을 검증하고, 그 활용 영역의 확대 가능성을 확인하였다. 발전하고 있는 로봇 기술을 다양한 분야에 성공적으로 적용하기 위해서는 로봇 활용 콘텐츠의 사용성 검증이 필수적이며, 이러한 측정지표 및 측정방법에 대한 연구는 그 기초가 될 것으로 기대된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권2호
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• pp.36-43
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• 2020

Many countries and international organizations have carried out rover missions to explore planetary surfaces. Accordingly, the demand for mechatronics education, which is closely related to building exploratory robots, is also steadily increasing. However, due to the complexity in understanding the background information needed for mechatronics, it is hard for pre-college students to study such process. In this study, we suggest an educational platform for mechatronics using a combined robot kit with a spherical robot and a smartphone application. To provide a visual understanding, the dynamic model of the robot is constructed while analyzing the error between actual driving and a simulation, and the educational algorithm of the game and a feedback method are proposed to improve the learning efficacy by considering the user's level of knowledge of mechatronics. We use this educational spherical robot to develop a curling game platform that can impart engineering education even when students lack significant knowledge.

• 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.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권3호
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• pp.47-54
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• 2021

본 연구에서는 4차 산업형명의 의료 삶의 질을 향상시켜줄 케어로봇에 대하여 미래 의료 산업 발전을 주도할 보건전공 대학생과 공학전공 대학생의 케어로봇에 대한 인식을 확인하고, 이들의 디지털 리터러시 및 공감능력의 차이를 확인하고자 하였다. 본 연구는 대학생의 케어로봇에 대한 인식과 디지털 리터러시 및 공감능력에 대해 분석하기 위한 서술적 상관관계 연구이다. 보건계열 대학생과 공학계열 대학생은 케어로봇에 대한 필요성을 인식하고 있었으나, 교육 경험이 두 군 모두 미흡하였다. 더욱이 보건계열 대학생의 경우 케어로봇에 대해 들어본 경험이 공학계열 학생보다 통계적으로 낮았으며, 수강 요구도 또한 낮았다. 보건계열 대학생과 공학계열 대학생의 디지털 리터러시는 통계적으로 유의한 차이가 없었고, 공감능력 통계적으로 유의한 차이가 없었지만 하위영역인 행동적 공감에서 관계형성능력은 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 본 연구를 통하여 추후 4차 산업에 따른 의료 분야의 교육의 다학제간의 방향성을 제시하고 전공에 따른 학습자들을 위한 이해와 준비의 기초자료가 될 수 있기를 기대한다.

• 한국컴퓨터교육학회 학술대회
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• 한국컴퓨터교육학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.171-174
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• 2017

본 연구는 초등학교에서 로봇 활용 SW 교육을 실시하고 사전 수준 및 성별에 따라 효과에 차이가 있는지 규명하고자 하였다. 이를 위해 경기도의 A 초등학교 5, 6학년 학생 155명을 대상으로 로봇 활용 SW 교육을 실시하였으며, 수집된 자료는 대응 표본 t 검정, 일원분산분석, 공분산분석을 통해 평균의 차이를 분석하였다. 연구 결과, 로봇 활용 SW 교육을 실시한 후 학생들의 컴퓨팅사고력과 창의성이 유의하게 향상되었으나, 컴퓨팅사고력 수준이 상 집단인 학생들은 유의한 향상을 나타내지 않았다. 또한 학생들의 컴퓨팅사고력은 성별의 차이가 없었으나, 창의성은 성별에 따른 차이가 유의한 것으로 나타났다. 본 연구는 사전 수준과 성별에 따른 로봇 활용 SW 교육의 효과를 규명하여 로봇 활용 SW 교육에 대한 이해를 확장시켰다는 점에서 연구의 의의가 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.446-450
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• 2012

미래사회의 삶의 주역이 될 유아들은 첨단기술 로봇시대에 적응하기 위해서 로봇교육이 필요하다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 필요성 및 정보기반사회에서 정보기술을 활용한 창의적인 학습이 필요하다. 교육과학기술부에서도 유아 로봇교육의 필요성에 따른 정부의 스마트교육 추진과 영유아기 교육 보육에 대한 국가차원의 수학적 과학적 문제해결능력을 기르고 창의적 문제해결력을 신장하는 유아로봇교육콘텐츠의 개발이 절실히 필요하다. 본 논문은 태블릿PC에서 창의적인 문제해결력 신장을 위한 유아로봇교육콘텐츠를 연구한다. 유아로봇교육콘텐츠 요구사항을 분석하고, 로봇교육콘텐츠 아이디어와 콘텐츠 설계 및 구축을 한다. 그리고 유아로봇교육콘텐츠 수업모형설계와 창의력 효과측정 방안과 창의력 문제해결 검토, 실행 전략 및 창의력 문제해결 비교를 한다. 본 논문의 목표는 누리교육과정을 이용한 과학기술기반의 융합과학기술 유아인재 양성을 위한 기초를 마련하고자 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.