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영어

This study aims at analyzing the effect of CPS-based virtual robot simulation programming education on the creative problem solving skill of secondary information science gifted students, and then verifying its effectiveness. To do so, new robot teaching-learning materials, suitable for the IT convergence era, were developed in this research by means of a CPS model and virtual robot simulation programming education, possibly contributing to improvement in creative problem solving skill of secondary information science gifted children. Therefore, in the study, information science gifted students in the second grade of the junior high school were separated into two groups; a control group with traditional physical robot programming class and an experimental group with CPS-based virtual robot programming one, and then a paired samples t-test were carried out. As a result, there have been a statistically significant change in creative problem solving skill of the experimental group. In other words, CPS-based virtual robot simulation programming education turned out to be effective in improving creative problem solving skill of secondary information science gifted children based on our research findings.

한국어

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.