로봇 활용 인공지능 교육 프로그램 개발과 적용에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

초등학교 소프트웨어 교육에서는 간단한 문제해결 과정을 통하여 프로그래밍 과정을 경험하고 있다. 그리고 이러한 경험조차도 문제 해결 과정을 CS Unplugged 활동으로 하도록 강조하는 실정이다. 하지만 CS Unplugged는 컴퓨팅 원리의 습득에 그치고 학습자가 실제 문제 해결의 처리 경험을 하지 못한다는 단점이 존재 한다. 본 연구에서는 초등학생들의 실제적 삶에서 부딪히는 문제들을 해결할 수 있는 역량을 기르는 것에 목표 를 두고 로봇 활용 인공지능 교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램을 적용한 결과, 학생들은 개발된 프로그램을 통하여 실생활의 복잡한 문제를 인공지능의 관점으로 해결하고, 로봇 제어를 통하여 인공지능 교육에 대한 흥미 및 이해도가 높아질 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In elementary school software education, a programming process is experienced through a simple problem solving process. And even this experience emphasizes that the problem-solving process is a CS Unplugged activity. However, CS Unplugged has a disadvantage in that it only learns the principles of computing, and the learner cannot experience real problem solving. In this study, a learning program using artificial intelligence robots was developed with the goal of cultivating the ability to solve problems encountered in the real life of elementary school students. Students could solve complex problems in real life from the point of view of artificial intelligence through the developed program, and increase their interest and understanding of artificial intelligence education through robot control.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 관련 연구
• 2.1. 머신 러닝 교육을 위한 플랫폼
• 2.2. AI 교육을 위한 로봇
• 3. 로봇 활용 인공지능 교육 프로그램 설계
• 3.1. 프로그램 개발 방향
• 3.2. 프로그램 개발 절차
• 3.3. 학습활동 설계
• 4. 적용 사례
• 4.1. 프로그램 적용
• 4.2 모터 및 버튼 활용 분리수거 로봇 시스템
• 4.3 IOT, 센서 적용 분리수거 로봇 시스템
• 4.4 머신러닝 이미지 모델 적용 로봇 시스템
• 4.5 프로그램 적용 결과
• 5. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 김갑수, "초등 교사들을 위한 인공지능 교육 프로그램 개발 및 적용" 한국정보교육학회 23 (23): 629-637, 2019

2 김한성, "인공지능의 이해와 사회적 영향력에 관한 교육 프로그램 개발 및 적용" 한국컴퓨터교육학회 23 (23): 21-29, 2020

3 박대륜, "머신러닝 플랫폼을 활용한 소프트웨어 교수-학습 모형 개발" 한국정보교육학회 24 (24): 49-57, 2020

4 "mBlock"

5 "National Artificial Intelligence Strategy" Ministry of Science and ICT

6 "Machine Learning for Kids"

7 "Lego boost"

8 "Kamibot AI"

9 "Google Teachable Machine"

10 "Entry"

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12 Chang. Y. J., "Development of unplugged education program for elementary school AI classes" Seoul National University of Education, Graduate School of Education 2019

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14 "Codey Rocky"

15 "AI4K12"