The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
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Development of Software Education Products Based on Physical Computing

피지컬 컴퓨팅 기반 소프트웨어 교육용 제품 개발

  • Kim, Eung-Kon (Dept. of Computer Engineering, Sunchon National University)
  • 김응곤 (순천대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2019.05.16
  • Accepted : 2019.06.15
  • Published : 2019.06.30
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Abstract

Educational tools for infants and younger students are becoming smarter as ICT-based digital technology convergence extends according to the development of technology. As the digital interaction function of smart education tools gives students greater immersion and fun, a learning might become a play to the students. The technologies used in the implementation of smart education tools come from the disciplines of robotics, computer engineering, programming, and engineering and mathematical foundations and these can be integrated into the field of education itself. This paper designs and implements a product based on optimized physical computing for R&D and education in consideration of the characteristics of educational tool robots used in the field education. It was developed to enable physical education for sensing information processing, software design and programming practice training that is the basis of robot system.

유아 및 저학년용 교육도구는 기술의 발달로 ICT기반의 디지털 기술이 융합되면서 스마트화 되고 있고 스마트 교육도구의 디지털 상호작용 기능은 학생들에게 보다 높은 몰입감과 재미를 선사해, 기존의 교육도구와는 전혀 다른 놀이형 도구로서 학습이 가능하다. 스마트 교육도구 구현에 활용되는 기술은 로봇공학, 컴퓨터공학, 프로그래밍 등 공학과 수학적 바탕으로 하는 학문에서 비롯되어, 그 자체로 교육 분야에 접목 될 수 있다. 본 논문에서는 현장교육에 활용되는 교육용 도구 로봇의 특성을 고려한 연구 개발 및 교육 현장에 최적화된 피지컬 컴퓨팅 기반의 제품을 설계 및 구현하여 로봇 시스템의 기반이 되는 센싱 정보처리와 소프트웨어 설계 및 프로그래밍 실습 교육을 위한 피지컬 교육이 가능하도록 개발하였다.

Keywords

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그림 1. 명령어 코드가 입력된 카드 디자인 Fig. 1 Card design with embedded instruction code

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그림 2. 카테고리에 따른 명령 Fig. 2 Commands by category

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그림 3. 확장형 케이스 제어파트 전자회로 Fig. 3 Electronic circuit of expandable case control part

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그림 4. 확장형 케이스 제어파트 PCB 설계도 Fig. 4 Expandable case control part PCB design

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그림 5. 외부 확장형 카드식 피지컬 컴퓨팅 장치 설계도 Top View Fig. 5 Top View of external scalable carded physical computing device design

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그림 6. 외부 확장형 카드식 피지컬 컴퓨팅 장치 설계도 Bottom View Fig. 6 Bottom View of external scalable carded Physical Computing Device Design

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그림 7. 외부 확장형 카드식 피지컬 컴퓨팅 장치 제품 모델링 Fig. 7 Modeling of an external scalable carded physical computing device product

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그림 8. 외부 센서 확장 Fig. 8 External sensor extension

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그림 9. 확장 장치 및 명령코드 삽입 Fig. 9 Insert of Extension device and command code

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