• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.109-117
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• 2013

본 연구는 정서장애 아동의 심리치료를 목적으로 한 동물로봇 디자인을 위해 필요한 대상동물 선정과 가이드라인 수립을 위한 연구이다. 정서장애 아동의 경우 자신의 정서 상태를 제대로 표현하지 못하므로 기존의 치료 및 교육 방법에 제약이 많다. 1990년대 후반부터 시도되기 시작한 동물모양 로봇의 활용연구 방법은 학습장애아들에게 효과적이다. 정서장애 아동의 심리치료를 위한 동물로봇을 개발하기 위해서는 우선 어떤 동물을 대상으로 선정하느냐가 매우 중요하다. 따라서 연구의 초기단계에는 정서장애 아동을 포함한 어린이들을 대상으로 동물에 대한 선호도 조사를 통해 동물로봇의 대상을 결정하였다. 또한 어떤 형태의 동물을 가장 선호하는가에 대한 것도 선호도 조사하였다. 로봇의 외형디자인에 영향을 미치는 다양한 요소인 형태, 색상, 표정, 소리 및 움직임 등에 대한 포커스 그룹 인터뷰를 실시하여 정서장애 아동의 심리치료를 위한 동물로봇을 디자인하는데 필요한 가이드라인을 제시하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권5호
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• pp.425-433
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• 2014

프로그래밍 교육에서 로봇의 활용은 학생의 흥미와 학습의 동기를 유발시키지만, 로봇에 대한 구조적인 이해와 함께 로봇 프로그램의 내부적인 이해를 동시 요구한다. 따라서 문제가 발생하면 학생이 무엇에 의한 오류인지 파악하는데 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 로봇 프로그래밍 교육에서 시뮬레이션 도구의 활용 가능성을 확인하는 것이다. 교육 가능성을 분석하기 위해 초등학생을 대상으로 하는 로봇 프로그래밍 교육에 시뮬레이션 도구와 비 시뮬레이션 도구를 적용하고, 사용성 평가와 인식 설문을 통해 시뮬레이션 도구의 교육가능성을 분석하였다. 적용 결과, 시뮬레이션 도구의 사용성은 기존의 비 시뮬레이션 도구와 차이가 없었다. 시뮬레이션 도구는 프로그래밍의 결과를 미리 확인할 수 있고 오류를 쉽게 파악하는데 도움을 줄 수 있다는 긍정적인 측면이 있었다. 본 연구는 초등 로봇 프로그래밍 교육에서 시뮬레이션 도구의 활용 가능성을 확인했다는데 의의를 찾을 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.615-624
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• 2014

마트 기기의 급속한 발전과 보급에 따라 사회가 크게 변화되고 있으며, SW교육의 중요성이 부각되고 있다. 학습자들 또한 모바일 앱 프로그래밍에 대한 관심이 매우 높다. 한편 프로그래밍 교육에서 로봇의 활용은 흥미유발, 동기부여, 참여도, 성취도 제고의 측면에서 효과가 있는 것으로 연구 결과가 발표되고 있다. 이에 본 연구에서는 SW 교육을 위한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방안을 개발하고 적용하였다. 그리고 수업, 로봇, 앱 인벤터, 로봇과 앱 인벤터의 연동 등의 네 가지 영역으로 구분하여 설문조사를 실시하였다. 그 결과 네가지 영역에서 공통적으로 흥미, 만족에 대한 학습자의 반응이 매우 긍정적이었다. 학습자들은 스마트 폰을 사용하여 프로그래밍 결과를 즉각 확인할 수 있고, 특히 스마트폰으로 로봇을 제어할 수 있다는 점이 학습자의 흥미를 높이는 점으로 분석되었다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 로봇과 앱 개발 도구 활용 프로그래밍 교육 방안은 유용성이 있다고 볼 수 있다.

• 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.

• 로봇학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.365-374
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• 2020

In this paper, we analyzed how 5-year-old children perceive a robot's ability to attribute mental states to oneself and to others, which shall hereafter be referred to as a robot's theory of mind (RToM). A total of 34 5-year-old children were given two typical false-belief tasks, an 'unexpected-contents task' and a 'change-of-location task', in order to evaluate whether a child's perceived RToM was connected to their own ToM. In addition, we investigated whether a child's perception of RToM was influenced by either a priori experience with robots or that child's gender. The results are as follows. Firstly, the 5- year-old preschool children universally recognized robots as beings that have a human-like mind both in 1st order and 2nd order perspectives, which indicates that children perceive robots as beings distinct from mechanical toys. Secondly, a priori child-robot interaction experience was found to have a positive influence on a child's perceived RToM. Thirdly, the gender of children did not significantly affect their perceived RToM. This study serves to add to the macroscopic results of prior research, which indicate that children perceive robots as intermediate beings between living and inanimate objects: significantly, it analyzes the children's perception of robots through the lens of theory of mind, which is one of the key elements of cognitive development. This research lays the foundations for designing effective child-robot interactions, in situations in which robots serve as peers or assistants for educational purposes.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.231-241
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• 2007

본 연구는 창의적 문제해결 능력 향상을 위한 알고리즘 학습도구로서 로봇을 이용한 프로그래밍 학습방법을 제안하는데 목적이 있다. 이를 위해 30차시 분량의 로봇 프로그래밍 교육과정과 교재를 개발하였으며, 초등학생 6학년을 대상으로 30차시를 학습시킨 후 평가하였다. 각 차시별 학습결과 산출물 중심으로 성취수준을 평가한 결과, 학습자들이 교육과정 내용을 대부분 이해한 수준으로 분석되었다. 이러한 결과는 개발한 교육과정과 교재가 초등학생들에게 충분히 공감하고 실천 가능하도록 구성되었다고 판단된다. 본 연구에서의 실행 경험을 통해 초등학교에서 로봇 프로그램 학습이 창의적 알고리즘 학습도구로 성공할 수 있는 가능성을 확인하게 되었다.

• 정보교육학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.195-202
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• 2008

로봇을 이용한 프로그래밍 학습은 획일적이고 정형화된 기존 교육환경에서 벗어나 미래사회의 창의적 학습을 미리 경험할 수 있으며 수학 및 과학의 가장 기초가 되는 알고리즘을 이해하고 향상시키는데 가장 적절한 학습방법이다. 본 연구에서는 초등학생들이 로봇프로그래밍 시 나타날 수 있는 오류의 유형들을 제안하였으며 학습을 위한 교육과정을 개발한 후 초등학생 5, 6학생들을 대상으로 로봇프로그래밍 학습을 시켰다. 학습과정에서 발생한 오류들을 수집하고 분류하였으며 또한, 기존 연구된 컴퓨터기반 프로그래밍언어와 비교 분석하였다. 본 연구에서의 로봇프로그래밍 실행경험을 통해 컴퓨터기반 프로그래밍에서 창의성학습에 큰 장애요소로 평가된 오류요소들 즉, 프로그램사용 미숙으로 인한 오류, 단순한 오타, 문법오류 그리고 코딩실수 등을 전체 오류의 약 21%로 나타나 기존 컴퓨터기반 프로그래밍언어 학습에서 조사된 오류비율(약 53%)에 비해 현저하게 줄어드는 것으로 분석되었다. 이러한 오류의 감소는 초등학생들의 흥미도와 성취도 향상을 위한 주요요소로 판단된다. 따라서, 학습과정에서 보다 많은 논리 및 문제해결을 위한 요소들에 노출되어 있어 창의성 알고리즘 학습에 매우 효과적임을 알 수 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.295-305
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• 2011

로봇 활용 프로그래밍 교육은 학습자의 흥미유발과 학습 성취도 향상에 의미 있는 효과가 있다. 그러나 대부분의 로봇 프로그래밍이 단순한 문법적 지식습득 위주로 구성되어 학습후반에 학습자의 참여도가 현저히 떨어지는 경향이 있다. 스토리텔링은 자신의 경험에 바탕을 둔 이야기를 구성하고 논리적 사고력을 향상시킬 수 있는 다양한 교육적 방법을 제공하여 학습자에게 긍정적 학습동기를 부여할 수 있다. 본 연구는 스토리텔링을 기반으로 한 로봇 교육과정을 설계하고 이를 지원할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발된 로봇 교육과정과 시스템은 학습자의 이야기 구성을 위한 협력적 지식도구와 로봇 프로그래밍 과정을 시각화 할 수 있는 도구를 제공하여 지속적인 학습동기 부여와 학업성취도 향상에 도움을 줄 것이다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.57-66
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• 2012

로봇 프로그래밍은 학습자에게 흥미를 부여할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 오류가 발생했을 때, 로봇의 하드웨어의 문제인지, 프로그램의 논리적 문제인지를 발견하기 쉽지 않다는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 학습자가 로봇 프로그래밍에서 조립의 문제를 제외하여 프로그램의 문제해결에 집중할 수 있도록 지원하는 시뮬레이션 도구를 개발하고자 하였다. 또한 학습자의 수준을 고려하여 스케치한 로봇의 작동모습을 로봇에 직접 다운로드 하기 이전에 결과를 확인할 수 있도록 개발하고자 하였다. 본 연구는 초보학습자가 자신의 아이디어를 스케치하여 표현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 확인할 수 있도록 하였다. 뿐만 아니라 프로그램을 조립된 로봇에 다운로드하여 실제 수행할 수 있는 Etoys기반 로봇 프로그래밍 도구를 개발하였다. 자동문과 같이 학습자가 일상에서 접하기 쉬운 환경에서 정보과학 원리가 어떻게 활용되고 있는지 스케치 기반 시뮬레이션을 통해 로봇으로 확인할 수 있는 도구라는 점에서 의미가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.625-634
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• 2011

본 연구는 초등학교 과학수업에서 로봇활용 MBL수업을 적용 후 학생들의 과학탐구능력에 미치는 교육적 효과를 조사하였다. 또한 로봇활용 과학수업에 대한 학생들의 인식 조사 및 인터뷰가 수행되었다. 실험 집단은 로봇활용 과학 수업을 통제집단은 교과서, 실험관찰을 활용한 전통적인 과학수업을 실시하였다. 연구결과 탐구능력의 측정, 예상, 추리 세 가지 영역에서 유의미한 차이가 발견되었다(<.05). 그러나 관찰과 분류 요소에서는 유의미한 차이는 발견되지 않았다. 로봇활용 과학실험 수업에 대한 학생들의 인식조사 결과 로봇을 통하여 과학수업에 흥미를 가지게 되었으며 쉽게 학습내용을 이해한 것으로 나타났다.