• 정보교육학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.209-218
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• 2010

곤충형 로봇을 기반으로 개발한 로봇 교육과정을 학생들에게 적용한 결과 학생들이 로봇 움직임을 쉽게 이해하고 프로그래밍 및 알고리즘을 이해하는데 큰 효과가 있었다. 초등학교 5학년 학생들을 대상으로 마인드스톰 NXT 로봇교구로 진행한 로봇학습은 개미나 바퀴벌레 등 곤충을 관찰한 후 그룹별로 곤충의 모양을 본따 로봇을 만들고 곤충의 움직임을 모방하여 프로그래밍을 하도록 하였다. 특히 그룹별 임무 수행 경기의 경쟁을 함으로써 학생들 간의 토의 능력 및 로봇 제작, 프로그래밍에 대한 흥미도를 높일 수 있었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.189-197
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• 2010

본 논문에서는 초등정보교육과정의 "문제해결방법과 절차" 영역에 필요한 알고리즘적 사고 문제 모델을 활용하고, 초등 로봇 프로그래밍 내용 요소를 적용하여 초등 로봇프로그래밍 알고리즘적 사고 문제를 제안하였다. 그리고 개발된 초등 로봇프로그래밍 알고리즘적 사고 문제들에 대해 실험 수업을 실시하여 알고리즘적 사고에 따른 답안들의 다양성과 효율성 및 개발된 문제들의 난이도 적절성에 대한 분석을 통해, 본 논문에서 제안된 문제들이 여러 형태의 답안이 도출될 수 있는 알고리즘적 사고의 다양성을 갖으며, 초등 단계에서 문제를 해결하는데 큰 어려움을 느끼지 않는 적절한 난이도를 나타내고 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.886-889
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• 2003

In this paper a design of educational robot based on a PC and/or a microprocessor is discussed. The educational robot has 5 DOF and Is made with Swiss Mini Servomotor and Motor Controller IC LM629N. Also, a GUI(Graphical User Interface) is programmed by Visual Basic. This system is completed to consider control properties of the educational robot with 5-DOF that can be changed the parameter of controller by software.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권11호
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• pp.2880-2900
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• 2012

Robot programming often sparks students' interest in programming, but it is not easy for them to program both procedure and reactivity of robot movements that are essential requirements. In this study, we reviewed in detail a new programming language, State-Based Squeak. It allows novice students to implement both procedure and reactivity of robots easily. The effect of this new language on robot programming education was also examined using a group of 28 middle school students. According to the results of analyzing the students' understanding of programming, reading and programming abilities the group that used State-Based Squeak (the experimental group) showed a higher completion ratio than the other (control) group. The significance of this study is that a robot programming language has been developed that addresses the concepts of both procedure and reactivity in such a way that middle school students can more easily learn how to program robots, something that is often difficult to attempt even for professional programmers.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제4권4호
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• pp.159-168
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• 2008

Human-Robot Interaction (HRI), based on already well-researched Human-Computer Interaction (HCI), has been under vigorous scrutiny since recent developments in robot technology. Robots may be more successful in establishing common ground in project-based education or foreign language learning for children than in traditional media. Backed by its strong IT environment and advances in robot technology, Korea has developed the world's first available e-Learning home robot. This has demonstrated the potential for robots to be used as a new educational media - robot-learning, referred to as 'r-Learning'. Robot technology is expected to become more interactive and user-friendly than computers. Also, robots can exhibit various forms of communication such as gestures, motions and facial expressions. This study compared the effects of non-computer based (NCB) media (using a book with audiotape) and Web-Based Instruction (WBI), with the effects of Home Robot-Assisted Learning (HRL) for children. The robot gestured and spoke in English, and children could touch its monitor if it did not recognize their voice command. Compared to other learning programs, the HRL was superior in promoting and improving children's concentration, interest, and academic achievement. In addition, the children felt that a home robot was friendlier than other types of instructional media. The HRL group had longer concentration spans than the other groups, and the p-value demonstrated a significant difference in concentration among the groups. In regard to the children's interest in learning, the HRL group showed the highest level of interest, the NCB group and the WBI group came next in order. Also, academic achievement was the highest in the HRL group, followed by the WBI group and the NCB group respectively. However, a significant difference was also found in the children's academic achievement among the groups. These results suggest that home robots are more effective as regards children's learning concentration, learning interest and academic achievement than other types of instructional media (such as: books with audiotape and WBI) for English as a foreign language.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.121-125
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• 2022

This paper deals with the development of a deep-learning-based robot that recognizes various types of stairs and performs a mission to go up to the target floor. The overall motion sequence of the robot is performed based on the ROS robot operating system, and it is possible to detect the shape of the stairs required to implement the motion sequence through rapid object recognition through YOLOv4 and Cuda acceleration calculations. Using the ROS operating system installed in Jetson Nano, a system was built to support communication between Arduino DUE and OpenCM 9.04 with heterogeneous hardware and to control the movement of the robot by aligning the received sensors and data. In addition, the web server for robot control was manufactured as ROS web server, and flow chart and basic ROS communication were designed to enable control through computer and smartphone through message passing.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.33-41
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• 2012

초등학교에서는 폭넓은 체험과 경험을 통하여 자신의 소질과 능력을 찾아내는 기회를 제공하여 주어야 한다. 그러나 현재 우리나라의 초등학교 정보교육은 전체 학생들을 대상으로 하지 않고 일부 학생들에게 편중되어 있는 실정이다. 때문에 수학이나 과학 교과에 비하여, 정보 분야에 재능을 가지고 있는 학생들을 발견할 기회가 매우 제한되어 있는 구조적인 문제를 안고 있다. 본 연구에서는 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇교육 프로그램을 개발하였고, 이를 통하여 현재의 초등학교 정보교육이 가지는 문제점을 극복하고자 하였다. 심화학습 위원회 구성과 교육과정 수정을 통하여 정규교육에서 전체 학생들을 대상으로 로봇교육 실행 가능성을 도모하였다. 그 결과 학교전체 심화학습 모형에 기반한 로봇 학습은 창의적 잠재력 향상에 도움이 되는 것으로 나타났다.

• 디지털융복합연구
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• 제9권6호
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• pp.389-397
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• 2011

로봇 교육이 갖는 교육적 효과에 대한 인식의 확산에 따라 교육용 로봇을 이용한 교육을 실시하는 곳이 점진적으로 증가하고 있다. 그러나 현재 실시되고 있는 대다수의 교육현장은 일반 학생들에게 초점이 맞추어져 있다. 따라서 본 연구는 장애 학생들에게도 로봇활용 교육의 장점을 살려서 교육이 이뤄지기를 기대할 수 있도록 그들을 가르칠 예비 특수교사들을 위한 로봇활용교육 프로그램을 개발하였다. 본 논문을 통하여 로봇활용교육이 특수교육에서 필요한 분야라는 결과를 도출하였고, 이를 위한 제언을 통하여 특수교육현장 에서 로봇활용교육을 할 수 있도록 강조하였다.

• 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.

• 정보교육학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.265-273
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• 2012

현재 컴퓨터교육은 컴퓨터의 활용보다는 컴퓨터과학을 통한 창의성 신장 교육으로 비중을 높이고 있다. 이에 따라 창의성 교육의 측면에서 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 컴퓨터교육 연구의 주요 과제로 떠오르고 있다. 로봇 프로그래밍에 관련된 기존 연구를 살펴보면 주로 로봇 프로그래밍 교육의 효과 및 교육과정 개발에 대한 연구가 주를 이루고 있으며, 점차 구체적인 학습 방법에 대한 연구로 초점이 이동되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 로봇프로그래밍 학습 방법으로서 예제의 활용에 주목하고 있다. 예제는 프로그래밍을 가르치고 배우는데 중요한 역할을 하며, 학생과 교사 모두에게 유용한 유형의 학습 자료로 인식된다. 또한, 예제는 학습자가 프로그래밍을 할 때 기본틀, 가이드라인, 힌트 제공의 역할을 수행할 수 있다. 본 연구에서는 로봇 프로그래밍 교육을 위한 NXC 예제를 개발하고, 이를 학습자들이 쉽게 활용할 수 있는 지원 시스템을 개발하였다. 이 지원 시스템은 최근 관심이 집중되고 있는 스마트 교육의 동향에 따라 모바일 웹 애플리케이션으로 개발하였다.