본 연구에서는 교육 및 놀이를 통해 창의력 증진이 가능한 재구성 모듈러 로봇에 대하여 다루고 있다. 보통 모듈러 로봇은 각각 셀들의 조합으로 변형 재구성하고 다양한 형태의 구조를 만드는데 적합한 로봇으로 설계되어 있지만 이를 이용하여 교육과 놀이를 주제로 한 연구는 국외에 소수 있으며 국내에는 전무하다. 제안하는 형태는 기존 모듈러 로봇과 같이 같은 동작만 반복하는 모듈이 아니라 소리를 내는 소리모듈, 바퀴가 달린 바퀴모듈, 시각적 표현을 위한 LED모듈, 전원공급을 위한 전원모듈, 통신을 위한 블루투스모듈, 움직이는 동작을 구현 가능하도록 하는 관절모듈이 있는 구조로 설계되어 있다. 이와 같은 다른 능력이 부여된 각 모듈의 다양한 결합을 이용하여 창의적 활동이 가능하도록 하고, 아이들이 쉽게 사용 할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 모듈별 각기 다른 능력을 부여하여 교육과 놀이가 가능하도록 하는 방식의 모듈러 로봇의 설계 및 동작을 다루고 있다. 그리고 연구된 동작은 실제 제작 및 실험을 통해 동작의 유용성을 보였다.
The purpose of this study is to microscopically analyze the problem solving activities in creative robotics making and programming activity in order to investigate the characteristics of team interaction in accordance with MBTI disposition of team members in the creative robotics making activity in which the engineering education has a lot interest in the recent years. For the prosecution of this study, teams composed of 2 students targeting 30 students who were at the related department of engineering education in the college of eduction, A university located in Daejeon were organized. In addition, individual propensities of team members, in other words, team dynamic structure and team interaction were analyzed through microscopical analysis of the problem solving activities in creative robotics making and programming activity. The results of this study showed that there was a static correlation between the organization of MBTI Heterogeneity team and the interaction of team members, and also there was a positive interaction of team members in organizing MBTI Homogeneity team in area of Thought (T) - Feeling (F). In addition, mutual complement to solve the problems was carried out and the problem-solving capability was shown in the course of the communication along with the organization of MBTI team of extreme heterogeneity.
본 연구의 목적은 국가경쟁력 향상을 위한 세계적인 융합의 흐름을 대비하여 융합 기반인 교육용 로봇을 활용한 창의적 체험활동 프로그램을 설계하는데 있다. 이를 통해 해외의 정보교육 활성화 경향과는 달리 초등학교에서 소외되는 정보교육의 중요성을 부각시키고, 창의성과 인성을 강조하는 창의적 체험활동에서 자연스럽게 활용되기 위함이다. 이에 교육용 로봇을 활용한 융합교육 단계와 프로그램 교수 학습 모형의 설계를 통해 초등학교의 창의적 체험활동에서 활용될 수 있는 프로그램의 토대가 되고자 한다.
본 논문에서는 초등학생의 창의 인성 발달을 위한 교육용 로봇 활용방안을 제안한다. 미래사회는 '집어넣는 교육'이 아니라 '끄집어 내는 교육'이 중심이 되어야 하며, 그 핵심에 '창의성'과 '인성'이 존재한다. 그래서 창의 인성을 기르기 위해 교육용 로봇을 활용하여 지도하는 방법을 모색하고자 한다. 구체물을 사용하여 조작하는 것은 초등학생의 인지발달단계와도 맞물려 있으므로 흥미있게 주제에 접근하는 좋은 방법이 될 것이다. 하지만 이에 대한 관련 연구가 부족하여 앞으로 관련 교육과정 개발 및 교재 연구가 절실히 필요하다.
4차 산업혁명시대가 도래함에 따라 대학에서의 창의력과 융합력 기반의 교육과정이 첨차 중요시 되고 있다. 이에 본 논문에서는 개발에 소요되는 시간이 짧고 비 공학 전공자도 쉽게 개발 가능한 동시에 창의성과 독창성을 갖춘 자율 로봇의 제작 과정을 제안한다. 제작되는 로봇에는 초음파 센서(ultrasonic sensor), 컬러센서(color sensor), 미디엄 모터(medium motor), 그리고 이를 동작하기 위한 그래픽 기반의 프로그램이 하나로 융합되어 최종 결과를 도출하고 제시되는 다양한 임무를 적절히 수행하는 것을 보인다.
The convergence progress in science technology and ensuing changes in educational environments require another huge change in education programs in the 21st century defined as a knowledge-based information society. But nowadays, prospective college students are increasingly avoiding natural science and engineering. So, educational fields in korea need suitable convergence educational programs (STEAM: science, technology, engineering, arts, mathematics) for creative competent person who is training and experiencing. In addition, environmental design fields are predicting about spread of Kinetic architecture. Therefore the aim of this study is developing convergence hand-on educational program which is incorporate robot science into environmental design for children. The program and teaching materials were developed by mapping between robot science and environmental design process leading the Design Promote Committee in KIID(Korea Institute of Interior Design) supported research teams in Hansung University. And then, For utility of the program, we had a 3 times of demonstration of empirical education. First, graduate students of design and robot major, and small group of children who are selected, at last, 63 children who are applying the program randomly. For more high quality program, we were conducting survey of post-empirical education evaluation for children and their parents. In conclusion, we found out highly satisfaction of the program those two groups. Also they need more organized places, time, task and so on. And the convergence educational program would develop by systematic approach and empirical research. At last, various and series convergence programs and teaching materials would develop creative competency based for regular and irregular courses of whole educational period.
본 연구에서는 지역 고등학생들을 대상으로 아두이노를 기반으로 하는 인공지능 메이커 교육을 실시하고 소프트웨어 교육에 대한 태도, 창의적 문제해결력, 컴퓨팅 사고에 미치는 영향을 관찰하였다. 이를 위해 mBlock과 아두이노를 기반으로 인공지능 로봇을 만들 수 있는 교육을 설계하여 학교 외부의 메이커 스페이스에서 교육을 실시하였다. 교육에 참여한 20명의 학생 중 19명의 데이터를 분석하였고, 대응표본 t-검정 결과 모든 부분에 있어 향상하였음을 확인할 수 있었다. 또한 학생들의 학업성취도 및 만족도에 대한 예측변인을 확인하기 위해 다중회귀분석을 실시하였다. 그 결과 소프트웨어 교육에 대한 태도가 유의한 예측변인으로 확인되었다. 본 연구를 통해 메이커 교육이 소프트웨어 교육에 대한 태도, 창의적 문제해결력, 컴퓨팅 사고와 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 연구의 의의와 시사점을 도출하였고, 마지막으로 연구의 제한점과 추후 연구를 제안하였다.
본 연구는 초등학생들이 창의성 및 문제해결력 향상을 위해 기존의 컴퓨터를 대신하여 로봇을 이용한 새로운 학습방법의 가능성을 탐색하기 위해 현장 교사들이 로봇교육에 대한 성향을 조사 분석하고 이를 기초로 교육과정과 교재를 개발하였다. 로봇교육을 통한 창의성 구성요소를 확인하고 가능성을 탐색하기 위해 초등학생 6학년을 대상으로 방과 후 학습시간에 학습시킨 후 결과산출물을 만들고 이를 평가하였다. 결과로서 초등학교에서 로봇이 창의적인 학습도구로 성공할 수 있는 가능성을 확인하게 되었다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권8호
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pp.1-8
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2023
The artificial intelligence of robot is the weakness of digital intelligence of a person who able to train, self-realize and to develop competences, creative, professional and behavioral skills. A new methodology proposed for managing robots inside the mines using an electronic system designed for driving robots to injured people in seas, mines or wells who can not be reached by human force. This paper also explains the concept of managing and remote-controlling the process of searching and helping the injured. The user controls the robot through an application that receives all the reports that the robot sends from the injured person. The robot's tasks are to take a sample of the blood of the injured person, examine it, and measure the percentage of oxygen underground and send it to the user who directs the robot to pump a specific percentage of oxygen to the injured person. The user can also communicate with the person The patient and determine his condition through the camera connected to the robot equipped with headphones to communicate with the injured and the user can direct the camera of the robot and take x-rays from the injured.
본 연구의 목적은 중 고등학교 학생들을 대상으로 로봇C언어 교육프로그램을 개발하고 로봇C언어 교육프로그램이 창의력과 프로그래밍 능력 향상에 미치는 효과를 검증하는 것이다. 로봇C언어 교육프로그램의 내용은 로봇의 이해, 로봇의 기초와 조립(교육용 키트의 사용법 및 기구학) 및 로봇C언어 프로그래밍 학습, 과제 로봇 만들기, 창작 로봇 만들기로 구성하였으며 최종적으로 창의적으로 로봇 프로그래밍을 할 수 있도록 개발하였다. C과학 고등학교 1학년 학생(38명) 중에서 로봇C언어 교육프로그램과 C++프로그래밍 과정을 이수한 실험집단(11명)과 C++프로그래밍 과정만을 이수한 비교집단(27명)의 창의력과 프로그래밍 능력 향상 정도를 사전 사후 검사로 비교하였다. 로봇C언어 교육프로그램을 이수한 학생들은 과제 로봇과 창작 로봇의 산출물을 얻었으며, 또한, 이수한 학생들은 TTCT 창의력 검사(도형)결과 창의력 향상에 유의미한 효과가 나타났으며, 자체 평가 결과 C++언어 프로그래밍 능력도 향상되는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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