만 5세 유아들의 유아교육용 로봇 이미지와 이에 영향을 미치는 로봇의 특성

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 하늘유치원 만 5세 파란반 유아들이 유아교육용 로봇을 활용하면서 형성한 로봇에 대한 이미지와 이에 영향을 미치는 요인은 무엇인지 알아보고 이를 통해 로봇기반교육을 적절한 방법으로 현장에 적용하기 위해 기초정보를 제시하는데 연구의 목적이 있다.
이러한 연구목적에 따른 구체적인 연구문제는 다음과 같다.
1. 하늘유치원 만 5세 파란반 유아의 유아교육용 로봇에 대한 이미지는 어떠한가?
1) 유아의 아이로비에 대한 이미지는 어떠한가?
2) 유아의 제니보에 대한 이미지는 어떠한가?
2. 하늘유치원 만 5세 파란반 유아의 유아교육용 로봇에 대한 이미지에 영향을 주는 로봇의 특성은 무엇인가?
본 연구의 대상은 서울에 있는 하늘유치원의 만 5세 파란반 유아 27명이다. 연구기간은 2010년 9월 셋째 주부터 10월 넷째 주까지 총 6주간이었으며, 자료 수집은 총 24회의 참여관찰과 유아 심층 면담, 관련자 면담, 유아들의 활동 결과물, 문서 수집 등을 통해 이루어졌다. 참여관찰과 면담 내용은 현장 기록과 동영상 촬영, 녹음으로 수집하여 자료화 하였으며 수집된 자료는 범주화하여 분석하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, 하늘유치원 만 5세 파란반 유아가 로봇에 대해 가진 이미지는 아이로비와 제니보에 따라 다르게 나타났다. 유아들은 아이로비에 대해 ‘컴퓨터’, ‘로봇’, ‘친구’, ‘실수쟁이’ 의 이미지를 가지고 있는 것으로 나타났으며 제니보에 대해서는 ‘로봇’, ‘친구’, ‘애완동물’, ‘놀잇감’, ‘교구’ 의 이미지를 가지고 있는 것으로 나타났다. 아이로비와 제니보는 기능이나 내용이 다른 점이 있기 때문에 유아가 가지는 이미지에도 차이가 나타났는데 아이로비의 경우 학습 보조 콘텐츠와 터치스크린으로 인하여 컴퓨터의 이미지가 가장 높은 비중을 차지한 반면 제니보의 경우에는 다관절 로봇의 특성인 움직임, 살아있는 강아지와의 외형적 차이, 언어 활용으로 인하여 로봇의 이미지가 가장 높은 비중을 차지하였다. 유아들은 아이로비나 제니보와 함께 하는 경험을 통해 스스로 이미지를 형성해 나가는데 이러한 이미지는 어떤 하나만 독립적으로 나타나는 것이 아니라 로봇과 상호작용을 할 때 복합적으로 나타난다. 이러한 다양한 형태의 이미지는 유아-로봇 간 상호작용의 형태와 빈도에 영향을 받고 있었으며 로봇과의 상호작용뿐만 아니라 유아 성향, 놀이 성향, 로봇의 형태, 교사 반응의 형태에 따라 다르게 나타나게 된다.
둘째, 만 5세 파란반 유아가 가지고 있는 유아교육용 로봇에 대한 이미지에 영향을 주는 요인으로는 로봇의 외형, 감정을 표현하는 표정, 자율적이거나 타율적 인 이동능력이나 관절을 이용한 움직임, 언어적 의사소통 능력과 내장되어 있는 콘텐츠를 들 수 있다. 이러한 각 요인은 개별적으로 작용하는 것이 아니라 복합적으로 작용해 로봇의 이미지를 형성하는 것으로 나타났다. 아이로비의 ‘컴퓨터’ 이미지에는 로봇의 학습 보조 콘텐츠 영향이 크게 작용하였으며 ‘로봇’ 이미지에는 로봇의 외형이나 움직임 요인이 영향을 미쳤으며 의사소통 능력 또한 영향을 미쳤다고 할 수 있다. 아이로비의 ‘친구’ 이미지는 로봇의 표정과 대화하기 등의 의사소통 능력, 출석 확인 기능의 콘텐츠의 영향을 받았다. 마지막으로 아이로비의 ‘실수쟁이’ 이미지는 로봇의 언어적 특성이 영향을 주었다. 제니보의 ‘로봇’이미지는 로봇의 외형이나 움직임, 말하기 등의 의사소통 능력의 영향을 받았다. 제니보의 ‘친구’ 이미지는 제니보의 표정과 움직임의 영향을 받은 것으로 나타났다. 제니보의 ‘애완동물’ 이미지에는 로봇의 외형, 표정, 움직임이 모두 복합적으로 영향을 미쳤으며 ‘놀잇감’ 이미지에는 로봇의 외형과 재미있는 동작하기 기능 콘텐츠가 영향을 미쳤다. 마지막으로 제니보의 ‘교구’ 이미지는 수업 보조 콘텐츠의 영향을 받은 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was undertaken with the purpose of identifying and analyzing children's perceptions of educational robot assisted learning in early childhood education.
To effect this goal we asked two questions:
1. What precisely are students' image of educational robot?
1-1) What precisely are students' image of iRobi Q?
1-2) What precisely are students' image of Genibo?
2. What are the exact causes of those image?
All research was conducted in Seoul, South Korea at the Haneul kindergarten over a six week period, from September 13th to October 29th, covering 24 times. The subject group consisted of 27 five years-olds.
Data was gathered in the following manner. Student interaction with the robots was video recorded and observed first-hand by the teacher who also maintained a field diary of observations and impressions. Also, there were a series of interviews which were either voice recorded alone with notes being taken at the time of notes only as circumstances allowed. iRobi's marketing director was interviewed in addition to two sets of student interviews. One student interview was for the purpose of ascertaining the children's opinions in regards to the robots and the other was to uncover the reasons for observed student behavior with the robots. The performances produced by the children were also collected for analysis. This includes work from directed classroom activities revolving around but not involving the robots as well as any spontaneous robot related works.
The results are as follows:
Regarding student perceptions, it was found that they differed on the two robots. The students viewed iRobi as a 'computer', 'robot', 'friend', or as 'something silly'. Genibo, on the other hand, was seen as a 'robot', 'friend', 'pet', 'toy', or 'edutainment tool'. The diversence in perception can be accredited to the different abilities and programming contents of the two robots.
iRobi was predominantly considered by the students as a computer due to its largest amount of educational material and touch screen function. In the case of Genibo, the children focused on the disparity between its life-like movements and the lack of certain natural features and its appearance(i.e. lack of fur). Through and during their own hand on experience, without any prompting, the children developed not a single independent image of the robots but rather a composite one. This multifaceted view was determined by two sets of factors. The first, related directly to subject behavior, were: the incidental events of child-robot interaction, the frequency of interaction and the personal impressions engendered in the children by the interaction. The second group of factors, independent of subject behavior, were: the child's behavior tendency and general style of play, the robot's particular characteristics and teacher reaction.
With regards to the causes of the children's perceptions no single primary factor was found. Instead, a number of causes working in combination were responsible. Namely the robots appearance, use of emotional facial expressions, ability to move autonomously as need to have its actions directed by a human(ex, remote control), ability to engage in dialogue and the contents of its programming. The causes cannot be taken separately but rather must be considered together as a whole as they are what gave rise to the composite image developed in the children's minds
Due to the preponderance of educational materials in the iRobi, the children identified it as a computers. They saw it also as a robot in light of its traditional robot appearance and robotic movements. The reasons why the children regarded it as a friend were its dialogue ability and check-in function touched photos on the screen by students. The something silly perception arose from its mistakes in dialogue. Genibo's friend image was the result of its facial expressions and life-like movements. It was viewed as a pet for the combination of its dog-like appearance, facial expression and life-like entertaining behavior. It gained the image of an edutainment tool on account of its ability to assist during class.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• A. 연구의 필요성 및 목적 1
• B. 연구 문제 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• A. 교수매체로서의 로봇 5
• 1. 교수매체 5
• 2. 교수매체로서의 로봇 7
• B. 로봇기반 교육(Robot-Learning) 11
• 1. R-러닝의 정의 및 목적 11
• 2. R-러닝을 위한 유아교육용 로봇 14
• Ⅲ. 연구 방법 18
• A. 질적 연구 방법 18
• B. 연구 대상 19
• 1. 하늘유치원 19
• 2. 파란반 20
• C. 연구 절차 21
• 1. 연구대상 선정 21
• 2. 자료수집 22
• 3. 자료 분석 23
• Ⅳ. 만 5세 유아들의 유아교육용 로봇에 대한 이미지 25
• A. 아이로비에 대한 유아의 이미지 25
• 1. 컴퓨터 25
• 2. 로봇 30
• 3. 친구 34
• 4. 실수쟁이 39
• B. 제니보에 대한 유아의 이미지 44
• 1. 로봇 44
• 2. 친구 49
• 3. 애완동물 54
• 4. 놀잇감 57
• 5. 교구 61
• Ⅴ. 만 5세 유아들의 유아교육용 로봇 이미지에 영향을 주는 로봇의 특성 65
• A. 외형 65
• B. 표정 68
• C. 움직임 72
• D. 의사소통 능력 76
• E. 콘텐츠 81
• Ⅵ. 논의 및 결론 86
• A. 논의 86
• 1. 만 5세 파란반 유아의 유아교육용 로봇에 대한 이미지 86
• 2. 만 5세 파란반 유아의 유아교육용 로봇에 대한 이미지에 영향을 주는 로봇의 특성 90
• B. 결론 및 제언 93
• 참고문헌 96
• ABSTRACT 101