본 연구는 학습장애 학생의 학교생활 적응을 위하여 로봇 프로그래밍 교육을 실시함으로써 학 습장애학생의 학습된 무기력과 자발적 언어 사용에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 연구에 참 여한 학생은 실제 특수교육 지원을 받는 초등학교 4학년 학습장애학생이다. 연구 결과 로봇 프로 그래밍 교육은 학습장애학생의 학습된 무기력을 감소시키며 통합학급에서 자발적 발화량을 증가 시켰다. 본 연구 결과를 기반으로 학습장애학생을 위한 강점 기반 교육이나 게이미피케이션을 적 용한 중재가 실제 교육 현장에서 효과적으로 활용될 수 있는 방안을 제안하였다

본 연구는 CPS기반 가상 로봇 시뮬레이션 프로그래밍 교육이 중등 정보과학영재 학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 분석하여 그 효과성을 검증하는 데 목적이 있다. 이를 위해 본 연구에서는 중등 정보과학영재의 창의적 문제해결력 향상에 기여할 수 있는 CPS 모형과 가상 로봇 시뮬레이션 프로그래밍 교육을 이용하여 IT융합시대에 적합한 새로운 로봇 교수-학습 자료를 개발하여 그 효과성을 분석하였다. 본 연구의 검증을 위해 중학교 2학년 정보과학영재를 대상으로 전통적인 물리 로봇 프로그래밍 수업을 실시한 통제집단과 CPS기반 가상 로봇 프로그래밍 수업을 실시한 실험집단으로 구분하여 사전 사후 t-검증을 실시하였다. 그 결과 실험집단의 창의적 문제해결력에 통계적으로 유의미한 변화가 있음을 나타내었다.

낮은 자기주도 학습능력을 가진 전문계 고등학교 학생들에게 프로그래밍 학습은 매우 어렵고 힘든 과정일 수 있다. 프로그래밍의 과정은 고차원적 사고를 요구하는 학습 과정이며, 높은 수준의 자기주도 학습능력을 필요로 하기 때문이다. 본 연구에서는 프로그래밍 학습에 어려움을 느끼는 전문계 고등학교 학생들을 위하여 로봇을 활용한 문제 중심 프로그래밍 교수-학습 과정을 설계하여 적용하였다. 전문계 고등학교 학생들은 본 교수-학습 설계를 통하여 프로그래밍의 개념을 익히는 것뿐만 아니라, 총체적으로 낮은 수준의 자기주도 학습 능력을 향상시킬 수 있을 것이다. G 공업고등학교 3학년 2개 학급에 3주에 걸쳐 실험집단에는 로봇 활용 문제중심 프로그래밍 학습을 통제집단에는 로봇을 활용하지 않은 문제중심 프로그래밍 학습을 실시하였다. 적용 결과, 로봇을 활용한 프로그래밍 활동이 학생들의 자기주도 학습 능력을 향상시키는데 도움이 되는 것으로 나타났다.

로봇 교육의 필요성에 대한 관심이 고조되면서 초등학교에서도 방과 후 교실 등의 방법으로 로봇 을 교육적으로 활용하는 사례들이 증가하고 있다. 이와 더불어 지식기반사회의 핵심 요소인 창의성을 향상시키기 위한 방법으로 프로그래밍 교육을 초등학교에서부터 실시해야 한다는 연구가 발표되고 있다. 이에 본 연구에서는 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 학습 동기 유발이나 논리적 사고력 및 문제해결력 신장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하고 초등학교 프로그래밍 교육에서 로봇의 활용을 제안하였다. 또한, 로봇 프로그래밍 학습 프로그램을 개발하고, ○○교육대학교 부설 정보영재교육원의 초등학생을 대상으로 적용한 결과, 논리적 사고력 중 비례 논리, 확률 논리, 상관 논리, 조합 논리가 신장된 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 실시한 로봇프로그래밍 학습이 학습자의 논리적 사고력을 신장시키는데 기여 했다고 볼 수 있으며, 본 연구에서 제안한 로봇을 활용하는 프로그래밍 교육은 초등학생을 위한 프로그래밍 교육에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.

A network-based robot [1] is a robot that explores service servers in the network environment for analyzing sensor data and making decision. Since network-based robot architecture was proposed, it’s possible to reduce costs of robots. We hope robots would be all around at home environment. Therefore, normal users who are not experts need to be able to control those robots by using easy commands. We developed a scripting language, named CCSLR, to help users and developers who control various robots in ubiquitous environment. We focused on how to design the common language for various robots and how to translate a CCSLR script into a sequence of low-level commands of the target robot. In this paper, we propose scripting methods, with three layers. The CCSLR system reads the profile information from the knowledge representation database. Users don’t have to know all about kinematical and mechanical details of a robot. Then again, the CCSLR system will use the profile information to translate the script into separated executable library commands. The CCSLR system manages robot’s changing state every time a robot executes a command.