• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.369-385
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• 2024

디지털 기술의 발전과 함께 교육에서도 다양한 디지털 자료가 활용되고 있다. 교사가 디지털 자료를 적절히 사용하기 위해서는 먼저 해당 자료가 수업에 적합한지 판단하고 그 질을 평가할 수 있어야 한다. 본 연구는 예비교사들이 인공지능 기반 수학 수업 지원시스템인 똑똑! 수학탐험대를 어떻게 평가하는지 탐색하였다. 선행연구를 기반으로 개발된 평가틀을 바탕으로 똑똑! 수학탐험대에 대해서 콘텐츠의 질, 수학 교수, 기술 사용, 수학교육과정과의 부합성을 평가하였다. 연구결과, 예비교사들은 똑똑! 수학탐험대를 전반적으로 긍정적으로 평가하였다. 예비교사들의 평가 경향은 세 집단으로 분류되었으며, 준거별 구체적인 특징은 집단에 따라 다르게 나타났다. 연구 결과를 바탕으로 수학교육에서 디지털 기술 및 인공지능 사용에 대한 예비교사의 평가 능력을 개선하기 위한 시사점을 제안하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.279-286
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• 2021

본 연구에서는 코로나19 이후 교육현장에 본격적으로 투입되고 있는 에듀테크의 모습을 4차산업혁명의 도래와 더불어 살펴보았다. 4차산업혁명 시대에 ICT를 적극적으로 활용한 스마트 스티의 인프라, 데이터, 서비스는 스마트교육을 구현하는 주축이 되었다. 특히 스마트교육은 이러닝, 스마트러닝, 에듀테크를 통해 구현되고 있으며, 이러한 기저에는 인터넷과 컴퓨터의 확대 및 활용, 스마트 기기의 보급, 빅데이터를 활용한 소프트웨어 기반을 통해 가능하게 되었다. 이를 토대로 에듀테크는 인공지능을 기반으로 학습자 개별 맞춤형, 안전한 생활을 위한 방역안전망, 학습안전망, 돌봄안전망을 구축을 통해 구현되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 마지막으로 이와 같은 빅데이터를 활용한 에듀테크 교육이 모두를 위한 담론이 되기 위해서는 에듀테크의 활용과 적용에 있어 인공지능과 윤리에 대한 숙고가 필요하다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권2호
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• pp.509-517
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• 2023

TextRank 알고리즘을 활용한 연관 단어 추천 시스템과 사용자가 선택한 단어 기반 아이디어 생성 서비스를 반응형 웹으로 제공한다. 연관 단어 추천 시스템에서는 TextRank 알고리즘을 이용한 단어별 가중치 부여 방법 및 SoftMax를 적용한 확률 출력 방법을 논한다. 아이디어 생성 서비스에서는 mini-GPT를 이용한 아이디어 생성 방법과 인공지능 강화학습 방법에 대해 논한다. 반응형 웹에 대해서는 React와 Spring Boot, Flask 간의 연동 과정에 대해 논하며 전체적인 구동 방식에 대해 서술한다. 사용자가 원하는 주제를 입력하면 연관된 단어를 제공한다. 사용자는 연관된 단어를 선택하거나 원하는 단어를 추가하여 마인드맵을 구성한다. 사용자가 구성된 마인드맵에서 조합할 단어를 선택하면 새로 생성된 아이디어와 그와 연관된 특허를 제공한다. 본 웹서비스는 생성된 아이디어에 대해 다른 사용자와 공유할 수 있으며, 별점으로 사용자 피드백을 받아 인공지능을 개선한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제15권3호
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• pp.605-614
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• 2023

디지털 대전환 시대를 맞아 개인 맞춤형 교육을 실현하기 위해 교육 분야에서 인공지능 기반 학습 서비스들이 등장하고 있다. 본 연구에서는 인공지능 기반 학습 서비스를 학교 현장에 적용하기 위한 개발 방향을 살펴보고자 하였다. 인공지능 기반 수학학습 서비스로 아이스크림에듀에서 개발한 '수학의 세포들'을 선택하여 교수자 관점에서 기능별 요구를 조사하였다. 그 결과를 IPA를 활용하여 중요도와 적합도로 분석하면서 전문가 의견을 조사하여 서비스의 구체적인 개발 방향을 탐색하였다. 연구결과, 진단, 학습, 평가, 관리 등 모든 영역에서의 중요도는 평균 4.82, 적합도는 평균 4.56로 대부분의 문항에서 우수한 결과가 나타났으며, 특히 중요도가 적합도보다 높게 나타났다. 세부적인 일부 기능 중 개념 학습, 맞춤형 과제 제시, 평가 결과 분석 기능, 대시보드 관련 기능과 대시보드 내 학습 자료가 학생들이 이해하기에 직관적이지 않아 보완이 필요하다는 의견을 확인하였다. 본 연구는 교수자의 관점에서 인공지능 기반 수학학습 서비스에 대한 요구 및 전문가 의견을 정리하여 '수학의 세포들'의 방향을 탐색하는데 유의미한 정보를 제공하였다는 의의가 있다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권1호
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• pp.79-89
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• 2021

본 연구는 디지털 트랜스포메이션 시대에 사물인터넷(IoT) 기기와 서비스에 대한 정보 격차를 규명하고자 하였다. 이를 위하여 사물인터넷 기기와 서비스에 대한 미래 이슈를 전망하는 인식의 차이를 분석하고, 사물인터넷 기기와 서비스에 대한 인지도와 사용경험에 따른 디지털 기술의 필요성과 삶의 도움에 대한 차이를 분석하였다. 또한 교육수준과 교육수요를 분석하였다. 광주광역시와 전라남도에 거주자를 대상으로 2021년 2월 15일부터 3월 7일까지 설문조사를 실시하였고, 232명이 응답하였다. SPSS 21.0을 활용하여 분석하였고, 모든 통계값은 평균값으로 제시하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 지능정보사회 인지도에 따른 지능정보사회 미래이슈, 인공지능기기 및 서비스로 제공 받는 삶의 도움, 지능정보기술 필요성 차이를 제시하였다. 둘째, 인공지능기기의 인지도 및 사용 경험에 따른 인공지능으로 부터 제공 받는 삶의 도움 차이를 제시하였다. 셋째, 인공지능서비스의 인지도 및 사용 경험에 따른 인공지능으로 부터 제공 받는 삶의 도움 차이를 제시하였다. 넷째, 인공지능기술 인지도 및 사용 경험에 따른 필요성 차이를 제시하였다. 다섯째, 지능정보사회의 교육수준과 교육수요를 조사하여 제시하였다. 이러한 연구를 결과를 통하여 디지털 트랜스포메이션 시대에 정보 격차 해소를 위한 제언을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.713-721
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• 2021

교육부에서 2022 개정 교육과정에 본격적으로 AI교육을 도입하면서 AI교육과 더불어 데이터 관련 교육의 필요성에 대한 공감도가 높아지고 있다. 인공지능을 제대로 이해하고 활용하는 역량을 기르기 위해서는 데이터에 대한 이해와 활용 역량이 기반되어야 한다. 본 연구에서는 요구분석, 선행연구분석 결과를 종합하여 마이크로비트를 활용한 데이터 기반 문제해결 SW교육 프로그램을 개발하였다. 데이터 기반 문제해결 교육 프로그램은 데이터 과학의 내용 중 초등학생을 대상으로 적용할 수 있는 교육 요소들로 구성하여 개발되었다. 본 연구에서 개발한 프로그램을 통해 실생활 데이터를 바탕으로 다양한 주제와 교과를 융합한 교육을 연계할 수 있다. 더 나아가 데이터에 대한 이해를 바탕으로 보다 내실 있는 AI교육 프로그램의 기반을 갖추게 될 것이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1317-1322
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• 2021

4차 산업 혁명 시대의 소프트웨어는 지능정보사회에서 핵심기반이 되고 있다. 이에 시대에 대응할 수 있는 인력양성과 교육의 새로운 방향에 대한 연구가 필요하다. 이를 위해 교육부는 교육과정을 개편하고 일반 ICT 지식의 습득보다 컴퓨팅 사고력 기반의 논리적인 문제해결 과정을 기반으로 한 소프트웨어 교육을 시행하고 있다. 하지만 소프트웨어 교육을 위한 양질의 교육 콘텐츠 확보가 부족하고 첨단 IT 기술과 연계하여 교육할 수 있는 교구 또한 미비한 상황이다. 이를 개선하기 위해 본 논문은 소프트웨어 교육용 코딩 로봇을 활용하여 인공지능 등의 융합형 소프트웨어 교육이 가능한 교육 콘텐츠 및 기능확장을 위한 외부 확장장치 개발을 제안한다. 이를 통해 기존의 단순 문제해결 방식의 교육과정을 개선하고 다양한 학습 자료를 개발하여 효과적인 소프트웨어 교육이 가능하다.

• 공학교육연구
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• 제11권4호
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• pp.19-33
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• 2008

본 연구의 목적은 인공지능 채팅로봇 수업방법과 컴퓨터 흥미도가 교수-학습에 미치는 영향을 살펴보는 것으로 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 인공지능 채팅로봇 수업방법과 컴퓨터 흥미도가 학업성취도에 미치는 영향을 살펴본 결과, 컴퓨터 흥미도 수준이 집단간 학업성취도에 미치는 효과는 없었다. 둘째, 인공지능 채팅로봇 수업방법과 컴퓨터 흥미도가 학습동기에 미치는 영향을 살펴본 결과, 컴퓨터 흥미도가 집단간 학습동기에 미치는 효과가 나타났다. 셋째, 사후 피드백을 분석한 결과를 살펴보면, 인공지능 채터봇 채팅수업(방법)의 장점은 '새로움(신선함), '시공초월', '반복학습'이었고, 단점은 '답변고정', '정서성 부족'이었다. 그리고 제안점으로는 '문제해결중심'이 도출되었다. 넷째, 학업성취도, 학습동기, 피드백 간의 관계를 살펴본 결과, 학업성취도, 학습동기, 피드백 간의 상관관계는 모두 없는 것으로 드러났다. 이런 점들은 인공지능 채터봇에 대한 다각적 교수설계전략의 필요성을 제시해준다.

• 보건의료생명과학 논문지
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• 제10권2호
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• pp.361-367
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• 2022

본 연구는 4차산업혁명 시대를 대표하는 인공지능을 드론에 탑재하여 실시간 이미지 정보를 획득하고 건강상, 또는 실신 등 응급을 요 하는 사람을 탐색함으로써 사각지대를 최소화하고 탐색의 효율성을 높이는데 그 목적이 있다. 본 연구는 드론에 영상정보 획득 장치를 탑재하고 미디어 서버에 전송 후 프레임 단위의 인공지능 학습 알고리즘을 적용하여 사람 인식 결과를 분석 후 해당 GPS 정보를 획득하는 절차로 진행된다. 최근 소개된 여러 인공지능 알고리즘 중에서 대표되는 YOLO 알고리즘을 적용하여 마네킹 또는 실제 이미지를 학습함으로써 신뢰도 높은 실험 결과를 보였으며 드론의 활용범위가 확대됨에 따라 인간의 접근 사각지대에서 그 역할이 확대될 것으로 기대된다. 논문의 구성은 임무 수행을 위한 드론의 사양을 소개하고 인공지능의 개념 및 활용 방법, 실제 드론 비행을 통한 이미지 획득 및 결과 분석 그리고 향후 활용범위로 기술하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.995-1003
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• 2021

다가오는 지능정보사회의 핵심이 될 인공지능(AI) 교육의 필요성이 대두되면서, 국가적 차원에서도 교육과정에 인공지능 관련 내용을 포함하는 등 관심을 집중시키고 있다. 본 연구에서는 지도학습 중심의 머신러닝을 통해 생활 속 문제를 해결하는 과정에서 학생들의 창의적 문제해결력을 신장시키기 위해 PASPA 교육 프로그램을 제시하였으며, 학습의 효과를 높이기 위해 피지컬 컴퓨팅 도구인 마이크로비트(Micro:bit)를 활용하였다. PASPA 교육 프로그램에 적용된 교수 학습 과정은 문제 인식(Problem Recoginition), 해결 방법 논의(Argument), 데이터 기준 세우기(Setting data standard), 프로그래밍(Programming), 적용 및 평가(Application and evaluation)의 5단계로 이루어진다. 본 교육 프로그램을 학생들에게 적용한 결과 창의적 문제해결력의 향상을 확인할 수 있었으며, 세부 영역에서는 특정 영역의 지식·사고, 비판적·논리적 사고 영역에서 유의한 차이를 보임이 확인되었다.