Suggestions for Improving Computational Thinking and Mathematical Thinking for Artificial Intelligence Education in Elementary and Secondary School

초·중등 인공지능 교육에서 컴퓨팅 사고력 및 수학적 사고력 향상을 위한 제언

Because of the rapid change in the educational paradigm in the Fourth Industrial Revolution Era, Artificial Intelligence (AI) Education is becoming increasingly important today. The 2022 Revised Curriculum focuses on AI Education that can cultivate the fundamental skills and competencies needed in the future society. The following are the directions presented in this study for improving computational thinking and mathematical thinking in AI Education in elementary and secondary schools. First, studying teaching principles that allow students to understand AI concepts and principles and develop their ability to solve real-life problems is necessary in terms of computational thinking skills education. Second, an educational program is required for students to acquire algorithms using formulas and learn principles in the process of computers thinking like humans as part of their mathematical thinking ability to understand AI. A study on expectations through the analysis of competent learning effects that may arise from the relationship between instructors and learners was proposed as a future research project.

오늘날 4차 산업혁명 시대에서 교육 패러다임의 급격한 변화로 인공지능(이하 AI) 교육이 점점 더 강조되고 있다. 2022 개정 교육과정은 미래사회에서 필요한 기초소양과 역량을 함양할 수 있는 AI 교육을 제시하고 있다. 본 연구에서는 초·중등학교 AI 교육에서 컴퓨팅 사고력 및 수학적 사고력 향상을 위해 다음과 같이 제언하고자 한다. 첫째, 컴퓨팅 사고력 교육 측면에서 학생들이 AI 개념과 원리를 잘 이해하고 실생활의 문제해결을 위한 능력을 키울 수 있는 교수 원리 연구가 필요하다. 둘째, AI를 이해하기 위한 수학적 사고력 측면의 요소로서 학생들이 수식을 이용한 알고리즘과 컴퓨터가 인간처럼 사고하는 과정에서 이루어지는 학습원리를 습득할 수 있는 교육 프로그램이 요구된다. 향후 연구 과제로 교수자와 학습자의 관계에서 나올 수 있는 역량있는 학습 효과성 분석을 통한 기대치에 관한 연구에 대하여 제시하였다.