초록

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국제적으로 관심이 증가되고 있는 지구 온난화와 환경문제는 제조업체, 유통업체, 서비스업체 뿐만 아니라 교육현장에 있어서도 매우 중요한 이슈이다. 창의성 증진에 대한 기대로 성장하고 있는 로봇교육은 OECD 및 EU 국가정부의 환경영향 카테고리인 유독성, 비에너지 자원고갈의 문제와 연결된다. 본 논문에서는 r-Learning을 위한 교구로봇교육에서 환경이슈를 고려하는 미래지향적 Green UCR(User Created Robots)에 대한 이론적 개념을 정립하고자 한다. 그리고 교과부에서는 '친환경 그린스쿨 조성사업'을 추진하고 있는데, 창의성 증진뿐만 아니라 환경보호에 대한 인지적 교육 효과가 매우 큰 초등학교의 Green 로봇교육은 제대로 조명받고 있지 못하는 실정이다. 이에 국내외 Green 로봇 제품 및 교육 현황을 살펴보고, 국내의 초등 방과후학교 로봇교실에서의 연간 전국 건전지 사용실태 추정수치와 교사의 Green UCR에 대한 이슈를 조사하여 제시하고자 한다. 마지막으로 이를 토대로 업체, 교육기관, 정부를 위한 그린 UCR 교육 서비스를 위한 가이드라인을 제시한다.

국제적으로 관심이 증가되고 있는 지구 온난화와 환경문제는 제조업체, 유통업체, 서비스업체 뿐만 아니라 교육현장에 있어서도 매우 중요한 이슈이다. 창의성 증진에 대한 기대로 성장하고 있는 로봇교육은 OECD 및 EU 국가정부의 환경영향 카테고리인 유독성, 비에너지 자원고갈의 문제와 연결된다. 본 논문에서는 r-Learning을 위한 교구로봇교육에서 환경이슈를 고려하는 미래지향적 Green UCR(User Created Robots)에 대한 이론적 개념을 정립하고자 한다. 그리고 교과부에서는 '친환경 그린스쿨 조성사업'을 추진하고 있는데, 창의성 증진뿐만 아니라 환경보호에 대한 인지적 교육 효과가 매우 큰 초등학교의 Green 로봇교육은 제대로 조명받고 있지 못하는 실정이다. 이에 국내외 Green 로봇 제품 및 교육 현황을 살펴보고, 국내의 초등 방과후학교 로봇교실에서의 연간 전국 건전지 사용실태 추정수치와 교사의 Green UCR에 대한 이슈를 조사하여 제시하고자 한다. 마지막으로 이를 토대로 업체, 교육기관, 정부를 위한 그린 UCR 교육 서비스를 위한 가이드라인을 제시한다.

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 0의 개념을 r-Learning에 적용한 교구로봇교육을 위한 Green UCR(User Created Robots)에 대한 이론적 개념을 정립하고자 하며, 국내외 Green 로봇 제품 현황을 살펴보고, 초등 방과후학교 로봇교실에서 연간 부품소실로 인한 키트 전체의 폐기 실태와 건전지 사용실태를 조사하여 전국 추정 수치를 제시하고자 한다. 그리고 이 개념을 토대로 교구로봇제품을 개발하는 업체를 위한 그린 UCR 개발 가이드라인을 제공하며, 교구로봇교육 확산을 위한 IT 서비스 인프라 가이드라인 및 정부의 제도적 지원 장치를 제안하고자 한다. 마지막으로 각 학교의 Green 교구로봇 교육을 위한 교육활동 사례 및 과제 제시하고자 한다.
• 따라서 다음 장에서는 Green UCR을 위하여 로봇키트 제조사, 교육기관 및 정부기관의 액션 플랜을 제안하고자 한다.
• 그리고 이 개념을 토대로 교구로봇제품을 개발하는 업체를 위한 그린 UCR 개발 가이드라인을 제공하며, 교구로봇교육 확산을 위한 IT 서비스 인프라 가이드라인 및 정부의 제도적 지원 장치를 제안하고자 한다. 마지막으로 각 학교의 Green 교구로봇 교육을 위한 교육활동 사례 및 과제 제시하고자 한다.
• 본 논문에서는 r-Learning에서의 교구로봇교육을 위한 Green UCR에 대한 이론적 개념을 정의하고, 교구로봇교육이 가장 활발한 초등학교 로봇교실에 대하여 친환경 측면의 실태를 조사하여 초등학교에서의 Green UCR의 필요성을 제기하였다. 마지막으로 로봇키트 제조업체의 친환경 소재 개발 및 재활용 방안 등을 제안했으며, 교육기관에게는 Green UC-TR, UC-AR, UC-CR의 유형별 교육운영을, 정부기관에는 Green UCR을 ‘친환경 그린스쿨 조성사업’에 정책적으로 포함시키고 연구개발 지원 및 제도적 가이드라인 등을 제시하였다.
• 이에 본 논문에서는 Web 2.0의 개념을 r-Learning에 적용한 교구로봇교육을 위한 Green UCR(User Created Robots)에 대한 이론적 개념을 정립하고자 하며, 국내외 Green 로봇 제품 현황을 살펴보고, 초등 방과후학교 로봇교실에서 연간 부품소실로 인한 키트 전체의 폐기 실태와 건전지 사용실태를 조사하여 전국 추정 수치를 제시하고자 한다. 그리고 이 개념을 토대로 교구로봇제품을 개발하는 업체를 위한 그린 UCR 개발 가이드라인을 제공하며, 교구로봇교육 확산을 위한 IT 서비스 인프라 가이드라인 및 정부의 제도적 지원 장치를 제안하고자 한다.
• 2%가 운영하고 있는 방과후 로봇교실 교육에 대한 교구로봇에 대한 현황이나 가이드라인은 제시되지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 최대 개인 교구로봇 소비자 집단이며 잠재적 영향이 큰 초등학교를 중심으로 Green UCR을 위한 기초 현황 분석을 통한 필요성과 국외사례를 살펴보고, Green UCR의 개념과 정책 가이드라인을 제시하고자 한다.

제안 방법

• 그리고 다음 과 같이 교육용 로봇을 ‘교구로봇’, ‘교육서비스로봇’, ‘변신 교육용로봇’으로 분류하고 로봇을 통한 교육 전체를 r-Learning이라고 불리는 개념적 관계를 제시하였다[13].
• 본 논문에서는 r-Learning에서의 교구로봇교육을 위한 Green UCR에 대한 이론적 개념을 정의하고, 교구로봇교육이 가장 활발한 초등학교 로봇교실에 대하여 친환경 측면의 실태를 조사하여 초등학교에서의 Green UCR의 필요성을 제기하였다. 마지막으로 로봇키트 제조업체의 친환경 소재 개발 및 재활용 방안 등을 제안했으며, 교육기관에게는 Green UC-TR, UC-AR, UC-CR의 유형별 교육운영을, 정부기관에는 Green UCR을 ‘친환경 그린스쿨 조성사업’에 정책적으로 포함시키고 연구개발 지원 및 제도적 가이드라인 등을 제시하였다.

대상 데이터

• 우리는 셋째항목과 넷째항목의 현황을 추정하기 위하여, 단순 임의 추출로 n=24개의 초등학교 (총 재학생은 23,000여명의 규모)를 조사하였다. 연간 초등학교에서 사용하는 건전지 추정치 #는 다음과 같이 교구로봇 교실을 운영하는 초등학교 추정 개수#와 학교당 연간 평균 건전지 소비 개수 #의 곱으로 추정할 수 있다.

성능/효과

• 따라서 연간 초등학교에서 교구로봇교육에 사용하고 폐기하는 건전지는 약 1,871만 여개 (약 280억 원)로 추정할 수 있다. 건전지의 폐기방법은 학생이 개별 폐기하는 것이 32%, 학교에서 일괄 폐기하는 것이 55%, 외부 강사나 충전용을 활용하는 기타가 14%로 나타났다. 또한 로봇키트의 경우 교구로봇 종류별로 매우 다양하긴 하지만 학교 당 평균 5개 정도의 키트를 폐기하는 것으로 보아 연간 약 1,400 여개의 키트 (15억원 내외)가 폐기되고 있다고 추정할 수 있다.
• 넷째, 로봇제작에 필요한 납땜과 건전지 등이 폐기되고 있는 점은 OECD 및 EU 국가정부의 환경영향 카테고리인 유독성(플라스틱, 수은, 카드뮴 등), 비에너지 자원고갈(납땜, 주석 등)과 직결된다.
• 둘째, 덴마크의 그린 IT 액션 플랜에서는 기업의 환경영향 축소 제품 생산 다음으로 최대 개인 ICT 소비자 집단인 청소년층의 그린 ICT 활용 캠페인에 주력하고 있고 교과부에서도 ‘친환경 그린 스쿨 조성사업’으로 1조원을 들이는 등, 청소년층의 Green UCR 교육은 현재 뿐만 아니라 잠재적 파급효과가 매우 크다는 점이다.
• 셋째, 부품의 라이프사이클 단계에서 사용과 폐기가 매우 중요함에도 불구하고, 로봇부품의 표준화 및 부품관리의 어려움으로 부품의 소실이나 망가짐으로 인한 로봇 키트의 재활용성이 떨어진다.

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질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
r-Learning	본 논문에서 r-Learning을 어떻게 정의하였는가?	그리고 중간은 변신교육로봇의 영역으로 보았으며, 마지막 원통의 아래 부분은 교육서비스로봇에 의한 로봇보조학습을 의미한다. 따라서 r-Learning은 교육서비스로봇에 의한 학습인 로봇보조학습(Robot Assited Learning; RAL)과 다양한 기구 등을 활용한 창의적 교구로봇 학습을 포함하는 것으로 정의하였다.
교육용 로봇	한정혜와 조미헌(2009)은 교육용 로봇을 어떻게 분류했나?	따라서 한정혜와 조미헌(2009)는 기존 정의 및 분류의 단점을 고려하여 교육용 로봇을 모양과 목적에 따라 인간과 유사한 모습 또는 의인화된 모습으로 교육자의 역할을 가진 '교육서비스로봇'과 학습자가 관련된 교육 내용을 구체화 및 직관화하는 과정을 통해 창조한 자동 기계장치를 '교구로봇'으로 정의하였다. 그리고 다음 <표 1>과 같이 교육용 로봇을 ‘교구로봇’, ‘교육서비스로봇’, ‘변신 교육용로봇’으로 분류하고 로봇을 통한 교육 전체를 r-Learning이라고 불리는 개념적 관계를 제시하였다[13].
Green UCR 형태로 교육 프로그램	세 가지 유형의 Green UCR 형태로 교육 프로그램에 대해 설명하라.	• Green UC-TR(Task Robot): 로봇을 이용하여 세상을 Green으로 만들기로서, 아이들로 하여금 로봇을 이용하여 화석연료의 사용을 최대한 줄이면서 주워진 태스크를 수행하는 로봇을 만들도록 하는 문제해결 중심의 교육이다. • Green UC-AR(Art Robot): 로봇을 이용한 Green 상상의 표현으로서, 가장 친환경적이면서 예술적 작품성이 높은 로봇을 만들도록 하는 교육이다. • Green UC-CR(Cyber Robot): 로봇과 사이버를 연결하여 더 큰 Green 세상을 표현하는 것으로, Green IT와의 연계성을 가지는 교육이다. 유사한 예로, 현실과 가상의 세계를 연결한 대표적인 대안현실 게임 ‘석유 없는 세상(World without Oil)’은 화석연료가 바닥난 행성에서 화석연료 사용을 줄이는 방법을 고안하고 실천한 뒤 이를 온라인 게시판에 올려야 게임을 진행할 수 있는데, 1천700명의 참가자 중 대부분은 현실에서도 화석연료 사용을 줄이는 버릇을 유지했다. 이와 같이 현실에서 Green UC-CR 교육활동은 실제 환경을 보호하고 재활용에 대한 인식을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다고 하겠다.

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