• 한국생산제조학회지
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• 제22권3_1spc호
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• pp.607-614
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• 2013

This paper proposes a robot driving system and sensor implementation for use with an education robot. This robot has multiple functions and was designed so that children could use it with interest and ease. The robot recognizes the location of a user and follows that user at a specific distance when the robot and user communicate with each other. In this work, the robot was designed and manufactured to evaluate its performance. In addition, an embedded board was installed with the purpose of communicating with a smart phone, and a camera mounted on the robot allowed it to monitor the environment. To allow the robot to follow a moving user, a set of sensors combined with an RF module and ultrasonic sensors were adopted to measure the distance between the user and the robot. With the help of this ultrasonic sensors arrangement, the location of the user couldbe identified in all directions, which allowed the robot to follow the moving user at the desired distance. Experiments were carried out to see how well the user's location could be recognized and to investigate how accurately the robot trackedthe user, which eventually yielded a satisfactory performance.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.209-216
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• 2019

소프트웨어 교육이 가지는 교육적 효과와 사회적 변화로 미루어 볼 때 일반 학생, 장애 학생 구분 없이 소프트웨어 교육에 대한 평등한 기회가 필요하다. 그러나 현재 일반 학생을 대상으로 한 소프트웨어 교육 관련 연구는 활발하게 이뤄지고 있으나, 장애 학생을 대상으로 한 소프트웨어 교육 관련 연구는 미비하다. 이에 본 연구에서는 발달 장애 학생을 대상으로 한 로봇 활용 소프트웨어 교육 프로그램을 개발하였다. 발달 장애 학생을 대상으로 한 로봇 활용 소프트웨어 교육 프로그램 개발은 모두를 위한 소프트웨어 교육 기회 확대라는 측면에서 의미가 있다. 또한 과제 집중력이 낮고 단기 기억력이 부족하며 사회성이 다소 떨어지는 특성을 가진 발달 장애 학생들에게 로봇을 활용한 소프트웨어 교육 프로그램은 교구를 활용한다는 점에서 동기 유발이 용이하며, 발달 장애 학생들의 학업 성취도 개선 및 자기 관리 능력 신장 뿐 아니라 자아 효능감, 자신감 등 정의적인 부분에서도 유의미한 변화가 있을 것이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.285-294
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• 2014

최근 K-12교육에선 교수학습도구로 로봇을 활용하는 연구가 꾸준히 증가하고 있다. 핸즈온 특성을 기반으로 하는 로봇은 과학, 수학 교과학습 뿐만 아니라 STEAM 융합활동에서도 긍정적 교육효과를 제공하며 비판적 사고력, 창의성, 의사소통능력, 협동심 등의 21세기에 필요한 능력 신장에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 하지만 많은 연구 성과에 비해 초중등 교육현장에서 로봇의 도구적 활용을 향상시키기 위한 로봇교육과정 연구는 아직 부족한 실정이다. 즉, 학교급/학년별로 도구적 활용을 제고하기 위한 체제적인 교육내용, 교육방법, 그리고 교육평가에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 초등학교와 중학교에서 '로봇'과 관련된 교육과정을 개발하고 운영할 수 있도록 국내외의 로봇교육과정 및 관련 사례를 분석한 후 개정될 컴퓨터과학 교육과정의 하위 영역으로써 로봇영역의 성취 목표를 제시하고, 교수학습 방법과 평가 방법의 고려사항을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.599-606
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• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.19-29
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• 2012

최근 PISA와 TIMSS 연구에 따르면 우리나라 학생들은 수학과 과학에 대한 높은 성취 결과에 비해 교과의 흥미는 매우 낮은 것으로 나타났다. 본 연구의 목적은 초등학교에서 로봇 활용 STEAM 교육이 수학 학습태도 및 과학 학습동기에 미치는 영향을 검증하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 실험집단에는 과학, 수학, 미술교과를 '에너지'라는 주제로 로봇활용 융합적인 STEAM 수업을 실시하였고 통제집단은 세 교과를 분과적인 방식으로 수업하였다. 로봇활용 STEAM교육 수업을 위해 4학년 2학기 수학, 과학, 미술교육과정을 분석하였으며 선택된 '에너지' 주제를 중심으로 STEAM 수업모형을 설계하고 적용하였다. 과학수업은 로봇을 활용하여 열전달 실험을 실시하였으며 얻어진 실험결과는 수학수업의 꺾은선그래프 단원에 연계하였다. 미술수업에서는 열에너지의 느낌을 형과 색으로 표현해보고 상상 표현을 위해 로봇부품을 활용 하였다. 연구결과 로봇활용 STEAM 수업을 실시한 실험집단에서 전통적 교과수업보다 수학 학습태도 및 과학 학습동기가 높게 나타났다(p<.05). 이와 같은 결과는 초등학교에서 로봇활용 STEAM 수업이 수학 및 과학의 흥미 신장에 효과적임을 입증하였다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.13-23
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• 2010

2009년에 개정된 7차 정보 교육과정에서는 학생들이 일상에서 접할 수 있는 다양한 문제를 정보기기를 활용하여 해결할 수 있도록 하고, 문제해결능력 향상을 위한 프로그래밍 교육을 포함하고 있다. 프로그래밍 교육은 문제해결능력 향상과 함께 사고력의 발달을 기대할 수 있다. 하지만 일반적인 언어 기술 중심의 프로그래밍 교육이 교사 중심적이며, 학생들에게 많은 인지부담을 주어 학습의 흥미를 저하할 수 있다. 본 연구는 프로그래밍 교육의 효과를 기대하기 위하여 구체적 조작기에 해당하는 초등학생에게 흥미를 유발하고, 접근성이 좋은 로봇을 이용한 프로그래밍 교육방법을 제시한다. 또한 실험을 통하여 제안한 교수방법이 초등교육 현장에서 활용될 수 있음을 보여주었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.199-209
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• 2013

본 연구는 초 중등학교 정규교과에서 로봇활용교육의 효과를 고찰하기 위한 것으로 2001년부터 2013년까지 국내학술지를 대상으로 체계적 문헌고찰 연구방법을 수행하였다. 문헌고찰을 위한 데이터베이스는 KISS, DBpia, E-article의 세 종류를 활용하였으며 '로봇 & 교육'과 '로봇활용교육'의 두 옵션으로 검색을 실시하였다. 최초 검색된 논문은 481편이었으나 프로토콜에 따라 모니터링하고 추출을 진행한 결과 최종 50편이 선정되었다. 로봇활용교육의 연구 주제는 창의성, 문제해결능력이 가장 많았으며 연구방법으로는 이질집단사전사후설계와 t검증이 높은 빈도를 차지하였다. 교육적 효과측면에서 교과흥미도, 학습몰입도, 학습태도, 학습동기, 창의성, 문제해결능력 향상이 확인되었다. 하지만 일부 연구에서는 유의미 하지 않은 연구결과도 보고되었다. 문헌분석 결과를 기초로 로봇활용교육에 고려되어져야 할 점을 제시하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.924-932
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• 2010

This paper proposes a multi-modal complex motion authoring tool for creating robot contents. The proposed tool is user-friendly and allows general users without much knowledge about robots, including children, women and the elderly, to easily edit and modify robot contents. Furthermore, the tool uses multi-modal data including graphic motion, voice and music to simulate user-created robot contents in the 3D virtual environment. This allows the user to not only view the authoring process in real time but also transmit the final authored contents to control the robot. The validity of the proposed tool was examined based on simulations using the authored multi-modal complex motion robot contents as well as experiments of actual robot motions.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.889-891
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• 2009

로봇 어플리케이션의 활용도는 사회 전반에서 점차 확대되고 있지만 로봇들의 컴퓨팅 자원 차이로 인해 한 로봇에서 다양한 어플리케이션을 실행하기는 힘든 실정이다. 본 논문에서는 로봇이 주변장치와의 자원 공유를 통해 자원의 제약을 극복하는 프레임워크를 제안한다. 프레임워크는 협업에 요구되는 공통 구성 요소들을 정의한다. 또한 네트워크로 연결된 로봇과 다양한 장치의 예시를 통해 프레임워크의 동작 흐름을 보인다.

• 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.