• 제목/요약/키워드: 컴퓨터교과

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SW교육 학습자 중심 평가 사례 분석을 통한 인공지능교육의 평가 방향 고찰 (A Study on the Evaluation Direction of AI Education through the Analysis of SW Education Learner-centered Assessment Cases)

  • 신희남;안성훈
    • 정보교육학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.511-518
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    • 2020
  • 4차 산업혁명과 코로나-19를 대비하면서 우리 교육은 소프트웨어 교육을 넘어 소프트웨어 기술을 접목한 AI 교육의 시대로 새로운 배움의 장을 넓혀가고 있다. 본 연구에서는 소프트웨어 교육에서의 학습자 중심 평가 사례를 분석하여 그 효과성을 통해 인공지능 교육의 평가 방향을 고찰해 보려 한다. 컴퓨터 교과를 포함한 비컴퓨터 교과에 학습자 중심 평가를 적용한 사례를 통해 학습자의 학습에 미치는 효과와 학습자 중심 평가의 환경 여건 및 평가 모형 등을 모색하고, 소프트웨어 교육에 학습자 중심 평가 모형을 적용한 사례를 통해 인공지능 교육에서 학습자 중심 평가가 교육 현장에 시사하는 점에 대해 알아보고자 하였다. 분석한 결과 학습자 중심 평가는 학습자의 학습 목표 도달에 유의미한 효과를 보였으며, 지능정보기술에 따른 디지털 환경 여건의 구축, 학습자의 평가를 도울 수 있는 객관적 평가 시스템과 객관적 평가 모형이 고안되어질 때 인공지능 교육에서의 학습자 중심평가가 원활하게 이루어질 것이라고 기대한다.

기술.가정교과에서의 녹색 정보기술 실천방안 연구 (A Study on Green Information Technology Practical Method in Technology.Home Economics Education)

  • 남승권;최완식;윤자룡
    • 대한공업교육학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.131-148
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    • 2011
  • 이 연구의 목적은 기술 가정교과에서의 녹색성장 교육과 관련된 연구에 기초 자료를 제공하기 위하여 녹색 정보기술 실천방안을 개발하고 녹색 정보기술 실천방안을 적용한 수업이 학생의 녹색 정보기술 실천에 영향을 미치는지를 구명하는데 있다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 첫째, 문헌 분석을 통해 녹색 정보기술 교육의 실천방안을 개발하였고, 녹색 정보기술 실천 방안을 적용한 검사지를 제작하였다. 둘째, 녹색 정보기술 실천 방안을 수업에 적용하였다. 셋째, 녹색 정보기술 실천 방안 검사지를 통해 대전에 위치한 D중학교 학생(남 62명, 여 59명)을 대상으로 사전 사후검사를 실시하여 결과를 비교하였다. 연구를 통해 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, 녹색 정보기술 실천방안 적용 수업이 컴퓨터, 모니터 및 데이터 둥 학생들이 생활 속에서 직접적으로 접하는 항목의 녹색 정보기술 실천에 긍정적인 영향을 미쳤다. 이러한 점을 통해 향후 기술 가정 교과에서 녹색성장 교육과정 개발 시 생활과 밀접한 내용을 보다 많이 고려하여 편성하여야 함을 알 수 있었다. 둘째, 녹색 정보기술 실천 방안 적용 수업이 프린터, 주변기기 및 기타 항목에서의 녹색 정보기술 실천에는 별다른 영향을 미치지 못하였다. 그러나 향후 보다 많은 학생들이 프린터 및 주변기기를 보유할 것을 예상하여 이러한 항목들에 대한 실천 방안을 보다 면밀히 연구할 필요가 있음을 알 수 있었다. 셋째, 녹색 정보기술 실천에 대한 남학생과 여학생의 차이는 없었다. 이를 통해 녹색성장과 관련된 교육 내용을 편성할 때 남학생과 여학생을 특별히 구분하여 개발할 필요가 없음을 알 수 있었다.

교육과정과 연계된 초등학교 캠프형 SW·AI교육 콘텐츠 개발에 관한 연구 (A Study on the development of elementary school SW·AI educational contents linked to the curriculum(camp type))

  • 변영신;한정수
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.49-54
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    • 2022
  • 코로나 이후 급격한 현대사회의 변화는 인공지능 인재가 국가 경쟁력을 좌우하는 주요한 영향요인으로 부각시겼다. 이에 따라 교육부에서는 인공지능 교육 공백기에 있는 초등학교 4-6학년과 중고등학생의 디지털 역량을 개발시키기 위해 대단위 SW·AI 캠프 교육 사업을 기획하였다. 이에 본 연구에서는 초등학교 4-6학년 학생들을 대상으로 하는 캠프 형 SW·AI교육프로그램을 개발하여 초등학교 4-6학년 학생들로 하여금 인공지능 기초소양을 갖추도록 하고자 한다. 이를 위해 초등학교에서의 SW·AI 교육의 의미를 정의하고 초등학교과정에서 다루어야 할 SW·AI 내용으로 'SW·AI의 이해', 'SW·AI의 원리와 활용' 및 'SW·AI의 사회적 영향'을 설정하였다. 또한 설정된 초등학교 SW·AI 교육학습 요소와 현재 초등학교에서 사용하고 있는 교과서의 관련 교과 및 단원과의 연계를 시도하였다. 교육에 사용되는 프로그램으로는 블록코딩 기반의 소프트웨어 코딩 학습 도구인 엔트리를 통하여 소프트웨어 프로그래밍 기초 역량을 강화하도록 하였으며, 모든 프로그램은 초등학생의 발달적 특징을 고려하여 경험과 체험 위주의 참여자 중심으로 운영되도록 설계하였다. 본 연구에서 이루어진 SW·AI 캠프 교육 프로그램은 방과 후 과정이나 방학 등을 이용하여 단기간에 운영되는 프로그램이다. 따라서 이를 토대로 초등학교 과정에서 SW·AI 교육이 정규교육과정의 일원으로 편성되어 운영되기 위해서는 정규교과 내용분석과 SW·AI 교육내용의 심층적인 분석을 기초로 한 연구가 필요함을 제언하는 바이다.

분류 모델을 활용한 AI 기반 화학 I 수업의 효과에 대한 연구 (An Investigation Into the Effects of AI-Based Chemistry I Class Using Classification Models)

  • 양희선;안성혁;김승현;강성주
    • 대한화학회지
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    • 제68권3호
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    • pp.160-175
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업의 효과를 검토하고자 한다. 이를 위하여 경북 D 고등학교에서 2023년 1학기에 시행된 화학 I 수업에서 AI 분류 모델을 활용한 수업의 개발과 적용 후 그 변화를 탐색하였다. 교과 내용과 AI 도구를 선정하고 교과-AI융합 교육 모형 및 AI 하드웨어 소프트웨어를 결정한 후, 프로그램의 세부 활동을 개발하여 실제 수업에 적용하였다. 수업 적용 후, 학생들의 화학 개념 형성, AI 가치 인식, AI 기반 메이킹 역량의 세가지 측면에서 자기 효능감이 향상되었음이 확인되었다. 구체적으로, 텍스트 및 이미지 분류 모델 기반의 화학 수업이 학생들의 화학 개념 형성에 대한 자아 효능감에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 학생들의 AI 가치 인식과 흥미를 증진시켰고, 학생들의 AI와 피지컬 컴퓨팅 능력을 향상시키는데 기여하였다. 이러한 결과는 AI 분류 모델을 기반으로 한 화학 I 수업이 학생들에게 긍정적인 영향을 미침을 보여주며, 교육현장에서의 유용성을 입증한다.

초등학교 ICT 활용 교육을 위한 데이터 로깅 모델 개발에 관한 연구 (The study of Data Logging Model Development for ICT Instruction in elementary school)

  • 이길경;홍명희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1410-1413
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    • 2007
  • 현재 초등학교에서 실시되고 있는 ICT(Information & Communication Technology) 교육은 ICT 소양교육과 ICT 활용교육으로 구분되어 실시되고 있다. ICT 소양교육은 컴퓨터 과학을 기반으로 하여 정보기술과 통신 기술에 대한 기본적인 소양교육으로 그 내용을 구성하고 있다. 현재 초고속 통신망의 발달과 컴퓨터 사용으로 인하여 소양교육에 대한 학업 성취도는 매우 향상되어 가고 있는 실정이다. 따라서 앞으로의 ICT 교육은 활용 교육에 더 많은 노력을 기울여 전 교과에 걸쳐 정보 통신 기술을 활용하여 교육의 내용뿐만 아니라 교육의 방법 등에서 많은 변화의 필요성이 증대되고 있다. ICT 활용교육에서 컴퓨터를 활용하기 위해서는 실생활에서 습득하거나 측정된 데이터를 컴퓨터에 입력하는 과정, 데이터 로깅(data logging), 으로부터 시작 한다. 최근의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 데이터가 발생한 곳에서 즉시 받아들이고 또한 결과가 필요한 곳에서 즉시 정보를 제공하여 주는 컴퓨팅 환경을 구성하는 것이 매우 중요 하다고 본다. 이에 본 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅의 기본 개념 중 하나인 실시간 데이터 로깅 기법을 응용하여 초등학교에서 ICT 활용 학습 활동 시 발생되는 각종 원시 데이터들을 컴퓨터로 가져오는 데이터로깅 모델을 제안하고, 초등학교 과학과를 중심으로 교육과정의 실험 요소들을 분석하여 이를 개발된 모델에 적용하였다. 데이터 로깅 모델 적용 결과, 손쉽게 해당 원시 데이터를 수집할 수 있었고 데이터의 처리 및 분석을 간편하게 수행하여 정확한 실험 데이터를 바탕으로 실험 결과에 대한 토의, 토론에 더욱 많은 시간을 할애할 수 있었으며 학교에서의 ICT 활용 교육의 새로운 모델을 제시하였다.다.ovoids에서도 각각의 점들에 대한 선량을 측정하였다. SAS와 SSAS의 직장에 미치는 선량차이는 실제 임상에서의 관심 점들과 가장 가까운 25 mm(R2)와 30 mm(R3)거리에서 각각 8.0% 6.0%였고 SAS와 FWAS의 직장에 미치는 선량차이는 25 mm(R2) 와 30 mm(R3)거리에서 각각 25.0% 23.0%로 나타났다. SAS와 SSAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 m(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 8.0% 3.0%였고 SAS와 FWAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 mm(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 23.0%, 17.0%로 나타났다. SAS를 SSAS나 FWAS로 대체하였을 때 직장에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 %, FWAS는 최대 26.0 %까지 감소되고 방광에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 % FWAS는 최대 23.0%까지 감소됨을 알 수 있었고 FWAS가 SSAS 보다 차폐효과가 더 좋은 것으로 나타났으며 이 두 종류의 shielded applicator set는 부인암의 근접치료시 직장과 방광으로 가는 선량을 감소시켜 환자치료의 최적화를 이룰 수 있을 것으로 생각된다.)한 항균(抗菌) 효과(效果)를 나타내었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 선방활명음(仙方活命飮)의 항균(抗菌) 효능(效能)은 군약(君藥)인 대황(大黃)의 성분(成分) 중(中)의 하나인 stilbene 계열(系列)의 화합물(化合物)인 Rhapontigenin과 Rhaponticin의 작용(作用)에 의(依)한 것이며, 이는 한의학(韓醫學) 방제(方劑) 원리(原理)인 군신좌사(君臣佐使) 이론(理論)에서 군약(君藥)이 주증(主症)에 주(主)로 작용(作用)하는 약물(藥物)이라는 것을 밝혀주는 것

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컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램을 활용한 화학 수업이 과학 긍정경험, 과학과 핵심역량 및 학업성취도에 미치는 영향 (The Effects of Chemistry Class Using Computer-Based Science Inquiry Program on Positive Experiences about Science, Science Core Competency, and Academic Achievement)

  • 김성기;김현정
    • 대한화학회지
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    • 제66권2호
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    • pp.107-123
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    • 2022
  • 이 연구는 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램을 활용한 화학 수업의 효과를 알아보기 위한 것이다. 이를 위해 물질의 특성 영역에서 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구를 중심으로 하는 교수학습 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 서울에 위치한 K 중학교에 투입하여 효과를 검증하였다. 실험집단은 혼합물의 분리와 관련된 3차시의 컴퓨터 기반 과학 탐구 수업이 도입되었으며, 비교집단은 교과서에서 제시한 내용을 교사 중심의 강의법으로 도입하였다. 프로그램의 효과를 검증하기 위하여, 과학 긍정경험과 과학과 핵심역량은 이원공분산분석(2-way ANCOVA)을, 학업성취도는 이원분산분석(2-way ANOVA)을 실시하였다. 연구 결과, 과학 긍정경험, 과학과 핵심역량, 학업성취도에서 모두 두 집단 간 차이가 유의미하였으며(p<.05), 학업성취도에서만 집단*성별 상호작용 효과가 유의미하였다(p<.05). 이 연구 결과로부터 지속적인 과학 탐구가 가능한 화학 수업 방법으로 컴퓨터 기반 과학 탐구 프로그램의 활용 가능성을 엿볼 수 있었다.

컴퓨터 기반 평가와 지필평가 간 학생 응답 특성 탐색 -컴퓨터 기반 국가수준 학업성취도 평가 병행 시행 결과를 중심으로- (Exploring Differences of Student Response Characteristics between Computer-Based and Paper-Based Tests: Based on the Results of Computer-Based NAEA and Paper-Based NAEA)

  • 백종호;이재봉;구자옥
    • 한국과학교육학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.17-28
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    • 2023
  • 디지털 기반 지능 정보 사회로의 진입에 발맞추어 과학 교육과정에서는 과학과의 교과역량 함양을 강조하고 있으며, 역량 평가의 측면에서 컴퓨터 기반 평가가 관심을 받고 있다. 컴퓨터 기반 평가는 높은 실제성을 갖는 형태로 문항을 구현할 수 있고, 평가 결과를 데이터베이스로 축적하여 환류 체계를 구축함에 있어서도 이점이 있다. 다만, 평가 타당도 개선, 측정 효율성 저하, 관리 요소 증가 등의 문제를 해결할 필요가 있다. 본 연구에서는 학업성취도 평가가 지필평가에서 컴퓨터 기반 평가로 전환되는 과정에서 새로운 평가의 도입에 따른 학생들의 반응을 살펴보기 위해 2021년도에 시행된 학업성취도 평가의 지필평가와 컴퓨터 기반 평가의 병행시행 결과를 분석하였다. 특히, 동일한 문항을 평가 매체만을 변화시켰을 때 학생들의 성취에 미치는 영향, 컴퓨터 기반 평가의 장점을 살린 새로운 기능을 포함하여 문항을 구성했을 때의 변화가 학생들의 성취에 미치는 영향을 살펴보았다. 중학교 3학년 학생 7,137명이 지필평가와 2종의 컴퓨터 기반 평가 중 하나에 응시한 결과를 분석하였다. 평가 시행 후 집단별로 문항의 정답률과 변별도 평균을 산출하였으며, 학업성취도 출제 경험이 있는 과학교사 8명이 참여한 전문가 협의회를 통해 응답 특성에 대한 전문가 의견을 수렴하였다. 결과에 따르면 지필평가와 단순 모드 전환형 평가에서의 학생들의 성취 결과는 큰 차이는 없어 매체 효과가 거의 나타나지 않았다. 다만, 서답형 문항의 정답률이 컴퓨터 기반 평가에서 다소 높게 나타났음을 확인하였고, 이는 응답의 편이성과 관련되는 것으로 분석하였다. 한편, 컴퓨터 기반 평가 도입에 따라 새로운 기능들이 적용된 문항들에서 유사한 문항의 정답률과 차이가 10%p 이상인 문항들이 존재하였다. 학생들의 답지 반응을 분석한 바에 따르면, 이는 새로운 기능을 통해 마련한 혁신적인 문항들이 학생들의 이해 수준을 보다 세밀하게 파악한 결과로 볼 수 있었다. 결과를 토대로 컴퓨터 기반 평가를 도입하고 개발할 때 유의할 사항을 논의하고 시사점을 제시하였다.

대학 강의에서 페이스북 기반 성찰활동의 효과 (Educational impact of reflection activities using Facebook in university lectures)

  • 서주연;이정민
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.107-114
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    • 2014
  • 본 연구는 페이스북에서 성찰활동의 효과를 규명하기 위해, A대학교의 대형강의를 수강하는 181명의 대학생을 대상으로 페이스북 집단(실험집단, 90명)과 사이버캠퍼스집단(통제집단, 91명)으로 구분하여 4주 동안 성찰활동을 진행하고 만족도의 차이를 독립표본 t검정으로 분석하였다. 또한, 페이스북 집단에서 높은 만족도를 보였던 학생 2명, 낮은 만족도를 나타냈던 학생 2명과 인터뷰하여 페이스북 기반 성찰 활동의 장, 단점을 심층분석하고자 하였다. 연구 결과를 살펴보면, 페이스북에서 성찰활동을 진행한 집단이 사이버캠퍼스에서 성찰활동을 진행한 집단보다 만족도가 높았다. 그 이유는 페이스북 집단에서 동료간의 상호작용성이 높았고, 성찰을 위한 다양한 정보수집 등이 이루어졌기 때문으로 분석되었다. 본 연구결과 페이스북 기반의 성찰활동이 대학 대형 강의에서 활용된다면 학생들의 교과목 만족도를 높일 수 있는 효과적인 교수학습 전략이 될 수 있음을 시사한다.

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학습자 특성이 프로그래밍 성취도에 미치는 영향 분석 (Analysis of the impact of learner characteristics on the achievement of programming)

  • 유병건;김자미;이원규
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.15-24
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    • 2014
  • 정보 교과에서 프로그래밍 교육은 '문제해결력 향상'에 긍정적인 효과가 있다고 보고되었다. 프로그래밍 교육을 통한 문제해결력 향상은 성별, 프로그래밍 방식 등의 학습자 특성에 의해 분석하였다. 본 연구는 학습자의 특성을 구분하고, 학습자 특성에 적합한 프로그래밍 방법이 무엇인지를 규명하기 위한 목적이 있다. 목적 달성을 위해, 프로그래밍 수업을 진행하는 S 고등학교 학생 62명을 연구 대상으로 하였다. 연구 결과, 개별 성취도에 영향을 미치는 것은 성별과 프로젝트 선호도이고, 팀 성취도에 영향을 미치는 것은 프로그래밍 경험으로 나타났다. 본 연구는 분석 자료를 통해 학습자 특성의 관점에서 프로그래밍 수업을 어떻게 진행해야 할 것인지 논의하고, 고려되어야 할 학습자 특성에 대한 시사점을 제공하였다.

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규칙기반의 전문가 시스템 개발 도구에 관한 연구 (Focused on the Adminstration of Student Affairs)

  • 곽훈성;황병하
    • 인지과학
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    • 제3권2호
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    • pp.329-347
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    • 1992
  • 본 논문은 교육 분야인 대학교 학사 업무를 중심으로 지식베이스 구축을 위한 개발 도구를 개인용 컴퓨터상에 구현한 결과에 관한 것이다.자문 전문가 시스템 구성은 추론엔진,지식베이스,사용자 인터페이스등으로 구성되는 기존의 전형적인 규칙기반 전문가 시스템에 근간을 두어 객체지향 추론을 가능케하는 추론 관리 시스템,다양한 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 관리 시스템, 지식의 효율적인 관리 및 지식을 취득할 수 있는 지식관리 시스템으로 독립구성하고 이들 시스템들의 효율적인 관리를 위한 객체 관리 시스템을 구성한다. 이 시스템의 설계는 사용자 입장들이 다양한 관점에서 전문가의 자문을 받을수 있고,사용자의 접근이 용이한 개인용 컴퓨터상에서 운용될 수 있도록 자문 전문가 시스템인 C-I(Consultant-One)을 개발하였다. 기존의 지식을 충분히 황룡할 수있고,효율적인 추론과 사용자에게 편리한 인터페이슬 제공하도록 하는 C-I에 대학교 학사관리 업무중 시간표 관리,교과과정 및 학점이수,성격진단의 세가지 영역에 해당하는 지식베이스를 구축한 '학사관리 업무를 위한 규칙 기반의 자문 전문적 시스템(Student affair Administration Consultation Expert System:SACES')을 구현하였다.