상징적 음성언어 교육을 위한 유아 로봇 콘텐츠 개발 및 적용 = Development and Application of Robot Contents for Symbolic Vocal Language Learning of Young Children

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 과학기술의 발전으로 새롭게 등장한 로봇을 교육에 활용하려는 움직임의 하나로 인지적, 신체적, 정신적인 발달이 미숙한 유아 및 초등학교 저학년 학생에게 엄마, 선생님, 친구 그리고 애완동물과 같은 친근함과 흥미를 제공할 수 있는 로봇 콘텐츠를 설계하고 구현해 봄으로써 초등학교를 입학하려는 유아나 초등학교 저학년 학생들을 위한 언어학습 로봇 콘텐츠 모델을 제시하고자 한다.
상징적 음성언어 교육활동 중에서 유아나 초등학교 저학년 학생들이 어려워하고 이해하기 힘들어하는 상징적 음성언어가 있다. 외계의 음을 묘사하거나 자연계 사물의 모양, 현상, 움직임, 상태 모습을 표현한 상징적 음성언어는 말로써 표현하기 힘든 정도와 모습을 마음속에 그려볼 수 있는 이미지를 제공해 주어 말이나 글 전체의 분위기를 조성해 준다. 상징적 음성언어의 지도 방법으로 사전적인 뜻풀이의 일방적인 해설을 삼가고 학습자들의 생각을 자극하고 학습자 스스로 의미를 이해할 수 있는 노래와 만화와 같은 쉽고 재미있는 활동이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 이 상징적 음성언어를 언어 학습 활동 로봇 콘텐츠로 개발하고 학습활동 후 정의적 영역에서의 변화와 성취도를 비교하여 로봇의 교육적 활용 가능성을 살펴보고자 한다.
로봇 콘텐츠로 개발을 위해 초등학교 1학년 학생들에게 평가를 실시하여 상징적 음성언어 중 학습에 어려움이 있는 어휘를 조사하였다. 조사한 어휘를 로봇 콘텐츠로 개발하고 정의적 영역에서의 변화와 성취도를 알아보기 위하여 가정이나 학교, 사회에서 일반적으로 많이 활용되고 있는 컴퓨터와 비교해 보았다. 로봇 콘텐츠와 같은 내용의 컴퓨터 콘텐츠를 개발하고 유아들을 대상으로 학습활동을 한 후 정의적 영역에서의 변화와 성취도를 비교해 보았다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 로봇을 활용한 흉내내는 말 학습 활동은 유아들의 정의적 영역에 긍정적인 변화를 가져왔다. 컴퓨터를 활용한 흉내내는 말 학습 활동은 흥미도, 자신감, 이해도에서 향상을 보이긴 했지만 유의미한 차이를 보이지는 않았다. 반면에 로봇을 활용한 흉내내는 말 학습 활동은 흥미도, 자신감, 이해도에서 모두 유의미한 차이를 보였다(흥미도 p<.05, 자신감 p<.01, 이해도 p<.01).
둘째, 로봇과 컴퓨터를 활용한 언어 학습 활동 후 소리, 모양, 움직임을 흉내내는 말의 3가지 유형의 성취도를 측정한 결과 소리와 모양을 흉내내는 말 학습에서는 유의미한 차이를 보이지 않았지만( p>.05) 움직임을 흉내내는 말 학습에서는 매우 유의미한 차이를 보였다(p<.01).
이상에서와 같이, 로봇을 활용한 언어 학습 활동은 유아들의 정의적 영역에서의 변화 및 성취도에 긍정적인 효과를 거두고 있음을 알 수 있었다. 특히 상징적음성언어의 성취도에서 움직임을 흉내내는 말의 성취도가 높았고 매우 유의미한 차이를 보인 것으로 보아 움직임을 직접 보일 수 있는 로봇을 활용한 학습활동이 학생들에게 매우 긍정적인 효과를 거둘 수 있음을 시사해 준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study is to suggest the robot contents model for Symbolic Vocal language learning for the young children who are going to enter elementary schools by making them design the contents of robot which can provide interests and friendship like their mothers, teachers, friends, and pets to young children, experiencing cognitive, physical, mental developments and realizing them as a movement to use robots appeared newly by the development of science and technology for education.
Among the Symbolic Vocal language learning activities for young children, there are symbolic vocal languages which the young children are hard to understand.
The vocal language which is a symbolic vocal language described external sounds or expressed shape of things in nature, phenomenon, movement, shape of state provided images which can be envisioned in minds and created the mood for the whole writings. As the instructive ways of symbolic vocal language, the activities which refrain one-way translation for lexicon definition and stimulate the thoughts of students and interesting activities such as songs and comic books which students can understand by themselves are needed. Therefore, in this study, these symbolic vocal language is to be developed as the contents of robot for Symbolic Vocal language learning activities and after study activities, the possibility of using robot for education is to be reviewed, comparing changes in definitive areas and achievement after study activities.
In order to develop it into robot contents, the vocabularies which have difficulties in be learnt were researched out of symbolic vocal languages, targeting elementary freshmen for the development into robot contents. To develop the researched vocabularies into contents and to figure out change and achievement in definitive areas it was compared with general computer used at home, schools, and churches. And after developing as computer contents like robot contents and doing study activities for young children, change and achievement in definitive areas were compared.
The results of this study are as the followings.
First, the study activities used robot brought positive changes into learners' definitive areas. Although the study activities of simulating words used computer showed improvements in interest, confidence, and understanding but no significant difference. On the other hand, the study activities simulating words used robot showed significant difference in terms of interest, confidence, and understanding.
(interest p<.05, confidence p<.01, understanding p<.01).
Second, after the Symbolic Vocal language learning activities using robot and computer, as results of testing three achievement types of words simulated sound, shape, and movement, in study on words simulating sound and shape there was no significant difference(p>.05) but in study on words simulating movements highly significant difference appeared(p<.01).
As the above, Symbolic Vocal language learning activities used robot tells that it gives positive effects to change and achievement of students' definitive areas. Especially, in achievement of symbolic vocal language, the degree of achievement simulating movements were very high and showed highly significant differences. This suggested that study activities used robot provide highly positive effects.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 = 1
• 2. 연구의 문제 = 3
• 3. 연구의 제한점 = 4
• Ⅱ. 이론적 배경 = 5
• 1. 로봇의 역사 = 5
• 2. 관련 연구 = 6
• 가. 유아 로봇 활용 교육 = 8
• 나. 초등 로봇 활용 교육 = 9
• 3. 유치원 교육과정에서의 언어생활 = 10
• 4. 초등학교 1학년 1학기 교육과정의 상징적 음성언어 = 12
• Ⅲ. 연구의 방법 = 14
• 1. 연구 대상 = 14
• 2. 연구 기간 및 절차 = 16
• 3. 연구 설계 = 17
• 4. 분석 방법 = 20
• Ⅳ. 로봇 콘텐츠 설계 및 구현 = 21
• 1. 로봇 콘텐츠 설계 = 21
• 2. 로봇 콘텐츠 제작 개요 = 22
• 가. 로봇 LCD 설계 = 22
• 나. 로봇 액션 개요 = 22
• 다. 로봇 콘텐츠 제작 = 23
• 3. 로봇 콘텐츠 구현 = 24
• 가. 로봇 콘텐츠 메뉴 구성 = 24
• 1) 초기화면 = 25
• 2) 메인화면 = 25
• 나. 학습하기 = 26
• 1) 소리를 흉내내는 말 학습하기 = 26
• 2) 모양을 흉내내는 말 학습하기 = 35
• 3) 움직임을 흉내내는 말 학습하기 = 43
• 다. 확인하기 = 51
• Ⅴ. 결과의 분석 = 58
• 1. 상징적 음성언어 교육활동에 대한 정의적 영역에서의 변화 = 58
• 가. 상징적 음성언어 교육활동에 대한 흥미도 변화 = 58
• 나. 언어 학습활동에 대한 자신감 변화 = 59
• 다. 언어 학습활동에 대한 이해도 변화 = 59
• 2. 상징적 음성언어 교육활동에 대한 성취도 변화 = 60
• 가. 소리를 흉내내는 어휘 학습에서의 성취도 변화 = 60
• 나. 모양을 흉내내는 어휘 학습에서의 성취도 변화 = 61
• 다. 움직임을 흉내내는 어휘 학습에서의 성취도 변화 = 62
• Ⅵ. 결론 및 제언 = 64
• 1. 결론 = 64
• 2. 제언 = 66
• 참고문헌 = 67
• ABSTRACT = 69
• 부록 설문지와 검사지 = 72