• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.595-600
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• 2019

유아 및 저학년용 교육도구는 기술의 발달로 ICT기반의 디지털 기술이 융합되면서 스마트화 되고 있고 스마트 교육도구의 디지털 상호작용 기능은 학생들에게 보다 높은 몰입감과 재미를 선사해, 기존의 교육도구와는 전혀 다른 놀이형 도구로서 학습이 가능하다. 스마트 교육도구 구현에 활용되는 기술은 로봇공학, 컴퓨터공학, 프로그래밍 등 공학과 수학적 바탕으로 하는 학문에서 비롯되어, 그 자체로 교육 분야에 접목 될 수 있다. 본 논문에서는 현장교육에 활용되는 교육용 도구 로봇의 특성을 고려한 연구 개발 및 교육 현장에 최적화된 피지컬 컴퓨팅 기반의 제품을 설계 및 구현하여 로봇 시스템의 기반이 되는 센싱 정보처리와 소프트웨어 설계 및 프로그래밍 실습 교육을 위한 피지컬 교육이 가능하도록 개발하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.499-508
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• 2014

최근 SW 교육의 중요성이 부각되면서 많은 사람들이 Computational Thinking의 계발에 관심을 보이고 있다. 이에 따라 프로그래밍 교육이 새롭게 주목받고 있으며, 특히 로봇을 프로그래밍 교육에 활용하는 연구들이 다양하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 기존 로봇 프로그래밍 교육의 문제점을 개선하고 소통과 협력을 강조하여 웹 2.0 기반의 도구를 활용하는 방안을 모색하였다. $Gagn{\acute{e}}$ & Briggs의 교수 사태를 기본 모형으로 삼고 각 단계에서 학습자가 웹 2.0 도구를 활용하여 협력 학습을 할 수 있는 교육 방안을 개발하였다. 제안된 방안의 가치를 평가하기 위해서 방안 적용 전후로 협동성 검사를 실시하였으며, 그 결과 학생들의 협동심에 향상에 긍정적 영향을 미친 것으로 나타났다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.55-70
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• 2013

본 연구에서는 로봇 교육의 지속 발전성을 제고하고 지원할 목적으로 로봇 소양 교육과정을 구성해서 제안해 보았다. 이를 위해서 로봇 소양 교육을 기존의 문해력에 관한 내용을 참고하여 정의했으며, 아울러 로봇 소양의 요소들도 모두 다섯 가지로 나누어 제시했다. 여기서 제시한 로봇 소양 교육의 영역은 로봇의 기초 영역과 로봇 공학의 세 가지 요소를 바탕으로 한 로봇과 함께하는 측정, 관찰, 로봇으로 만드는 운동과 표현, 나만의 로봇 설계 그리고 종합적 활동 영역으로 제시하였다. 한편, 로봇 소양 교육과정 개발 단계는 Tyler(1949)의 고전적인 교육과정 개발모형을 적용하여 로봇 소양 교육과정 구성의 타당성과 신뢰성을 확보하고자 했으며 이를 바탕으로 기존 초, 중학교의 수학, 과학교과 교육과정을 분석하고 로봇 소양 교육과정을 제안하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.136-144
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• 2016

일반적으로 임베디드 소프트웨어 교육을 위해 다양한 교구와 학습 방법이 개발 및 활용이 되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 공학교육에서 요구되고 있는 창의적 문제해결 방법을 학습하기 위하여 스마트 로봇을 활용하고자 한다. 스마트 로봇을 사용한 창의적 공학교육으로 그 NCS 직무교육 효과를 분석하고 임베디드 소프트웨어교육 향상을 위하여 RSPM(Robot Based Software Programming Method) 공학교육 방법에 대해 제시한다. 임베디드 소프트웨어 공학교육에서 좀 더 창의적이고 소프트웨어 코딩 능력향상을 위해 스마트 로봇인 EV3 시스템을 활용하였다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어 공학교육에 미치는 정도, 흥미, 프로그램 능력 향상과 영향에 대하여 설문 및 분석을 통하여 창의적인 RSPM 공학교육과정을 통하여 EV3 시스템을 교구로 활용하여 성공적인 임베디드 소프트웨어 코딩 능력 가능성에 대해 제시하고자 한다. 특히 RSPM 공학교육은 스마트 로봇 NCS 직무로써 미래 유망한 임베디드 소프트웨어분야의 직업인으로 성장할 수 있도록 경쟁력을 갖춘 기초 스마트로봇 직무학습 중심으로 구성하였다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제15권1호
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• pp.12-19
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• 2015

In order to guide the robots move along a collision-free path efficiently and reach the goal position quickly in the unknown multi-obstacle environment, this paper presented the navigation problem of a wheel mobile robot based on proximity sensors by fuzzy logic controller. Then a genetic algorithm was applied to optimize the membership function of input and output variables and the rule base of the fuzzy controller. Here the environment is unknown for the robot and contains various types of obstacles. The robot should detect the surrounding information by its own sensors only. For the special condition of path deadlock problem, a wall following method named angle compensation method was also developed here. The simulation results showed a good performance for navigation problem of mobile robots.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.161-169
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• 2015

본 논문에서는 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램을 제안하고, 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 이후 초등 영재 수준에 따른 IT 융합 학습에 대한 만족도와 기대-가치 인식 차이를 분석하였다. 초등 영재들의 IT 융합 학습을 위한 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 WTEC에서 제안한 인간 융합 과정을 기초로 설계하였으며, 초등 영재들이 실질적인 IT 융합 과정을 경험할 수 있도록 하기 위해서 창의성 단계, 통합 단계, 혁신 단계, 산출 단계로 구성하였다. 본 연구를 통해서 개발된 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램은 초등 영재 126명을 대상으로 적용하였으며 그 결과를 분석하였다. 스마트 기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육에 대한 만족도를 분석한 결과, 초등 심화 집단과 초등 기초 집단 모두 높은 수업 만족도를 보이는 것으로 나타났으나, 초등 심화 집단의 수업 만족도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한, 초등 심화 집단이 초등 기초 집단에 비해 IT 융합 학습에 대한 기대-가치 인식이 높은 것으로 나타났다. 본 논문의 2장에서는 IT 융합 학습과 로봇 활용 교육을 분석한 관련 연구를 제시하였으며, 3장에서는 실제 스마트기기 기반의 로봇 프로그래밍 교육 프로그램 설계 및 연구 과정을 기술하였고, 4장에서는 실험 수업 결과를 분석한 연구결과를 제시하였다.

• 융합정보논문지
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• 제9권7호
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• pp.106-113
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• 2019

이 논문은 개인 대상으로 장기간의 원격영상 교육을 실시한 사례를 분석함으로써, 효과적인 운영을 위한 융합기술에 대한 제언을 도출하는 것을 목적으로 한다. 로봇보조학습을 포함한 원격영상교육 경험이 있는 교수학습자를 대상으로 텔레프리젠스를 노트북, 스마트폰 로봇, 그리고 음성인식 피드백이 제공되도록 제작한 패드형 로봇으로 실험 설계하여 5개월간 원격수업 방식에 임의할당을 통해 진행하고, 과제 수행도를 측정함과 동시에 심층 인터뷰를 실시하였다. 학습자는 기존 연구와 마찬가지로 텔레프리젠스 로봇보조학습의 과제수행도가 가장 높은 것으로 나타났지만, 학습의 몰입도와 집중을 위하여 음성송출 피드백 외에 원격교수자와의 시선 맞춤이 필요하다고 생각했다. 원격 교수자는 원격교육의 영상입력 추가와 음원추적 자동 제어 기능을 요구했다.

• 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.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2011년도 동계학술대회
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• pp.15-22
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• 2011

대부분의 로봇 프로그래밍 교육과정이 논리적인 문제해결 절차보다 프로그래밍 언어의 이해, 단순한 문법적 지식의 습득 위주로 구성되어 있어 초보자가 학습하기에 부담이 된다. 스토리텔링은 학생들의 긍정적인 학습동기 지속을 위해 상징적 조작활동, 여러 가지 추상 개념들 다루기, 아이디어 사이에서 의미 생성을 위한 기회들을 제공한다. 본 연구에서는 학습자의 긍정적 학습동기를 부여할 수 있는 스토리텔링을 로봇 교육에 접목시켜 지속적인 학습의 몰입과 구심점을 제공할 수 있는 로봇 교육과정을 설계하고 이를 지원할 수 있는 시스템을 연구하였다.