본 논문에서는 레고 마인드스톰 NXT 로봇을 이용한 프로그래밍 교육을 위한 가상 로봇 교육 시스템 (VRES; Virtual Robot Education System)을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템을 통하여 프로그램 학습자는 소스 코드를 편집, 컴파일, 그리고 로봇에 다운로드하여 자신의 실행 코드를 동작시킨다. 로봇을 관찰하기 위하여 시스템은 웹 카메라를 포함하고 있어 모니터링 서비스를 제공한다. 따라서 학생들은 자신의 프로그램을 다운로드한 로봇의 동작을 자세하게 검증할 수 있으며 필요시 디버깅 할 수 있다. 추가로 간단한 사용자 친화적 프로그래밍 언어와 이에 대한 컴파일러를 설계한다. 이러한 도구를 이용하여 학습자는 자바 언어보다 쉽게 NXT 로봇 프로그램을 생성하여 테스트할 수 있다. 교수자는 시스템에서 제공하는 직접 제어 모드를 이용하여 수업 주제를 위한 로봇의 제어와 관리가 가능하다. 그럼으로. 제안된 시스템은 학생들이 정규 수업 또는 방과 후에 인터넷과 웹브라우저를 사용하여 로봇 프로그래밍을 학습할 수 있도록 지원할 수 있다.
Virtual Robot Education System (VRES), which is for programming education with a Lego Mindstorm NXT robot, is designed and implemented. Through this system, program learners can edit source code, compile, download it into the robot, and run their executive program. In order to observe it, the system includes web cameras and provide monitoring services. Thus, students are able to verify the operation of robot into which they download their program in detail and to debug if necessary. In addition, we design a new simple user-friendly programming language and a corresponding compiler for it. With those tools, learner can more easily create programs for NXT robot and test them than Java language. A educator can control and manage the robot for the subject of a class with direct control mode of our system. Therefore, the proposed system is able to support students to learn robot programming during or after regular classes with web browsers through Internet.
