융합인재교육을 위한 작동형 창의블록 시뮬레이터 구현
Implementation of Creative 3D Assembly Simulator for STEAM Education
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초록
학생들의 창의성을 키우고 우수과학기술인력 양성을 위하여 일방적인 주입식 교육에서 벗어나 학습자가 스스로 사고하고 문제해결방법을 찾는 융합인재교육(STEAM)이 세계적으로 중요시 되고 있다. 이러한 경향에 발맞추어 창의성을 키우기 위한 블록 교보재 시장도 IT융합을 통하여 진화하는 중이다. 본 논문에서는 학생들의 창의성을 이끌어낼 수 있게 만들어진 작동형 창의블록 조립체의 동작제어를 위한 규칙기반 추론과 퍼지 추론을 융합한 지능형 추론 시스템을 설계하였다. 또한, 창의블록 조립체가 주어진 상황에서 어떠한 추론을 수행해야 하는가를 정의하는 제어용 프로그램 입력기 및 창의블록 조립체의 동작 제어를 점검할 수 있는 작동형 창의블록 시뮬레이터를 설계 및 구현하였다.
Abstract
The purpose of this paper is to design and implement a simulator for the operational control of creative 3D assembly, which can be used for STEAM education to enable learners to autonomously deliberate and to solve problems by themselves. We model the creative 3D assembly as a moving robot agent, which generates a sequence of actions according to the programming block scripts previously defined at any given domain. We also design and develop the interpreter of the programming block to define what actions should be executed in a certain situation, and our simulator that processes both crisp rules and fuzzy rules for the operational control of creative 3D assembly.
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