• 창의정보문화연구
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• 제7권4호
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• pp.265-277
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• 2021

인공지능 기술의 핵심은 데이터다. 기술의 발달로 데이터의 양이 이전보다 폭발적으로 증가하면서 인공지능 기술 또한 빠르게 발전하고 있다. 하지만 인공지능 교육에 대한 높은 관심에 비해 인공지능과 연계된 데이터 교육 연구는 아직 부족하다. 기존의 인공지능 데이터 교육의 사례 분석 결과, 데이터 과학의 과정 및 일부를 교육하는 사례를 확인할 수 있었으나, 데이터 수집과 관련된 연구는 많지 않았다. 피지컬 컴퓨팅 교구의 활용이 초등학생의 인공지능 교육에 긍정적인 영향을 줄 것이라는 연구와 함께 피지컬 도구를 활용한 데이터 수집 사례를 연구하였으나, 데이터 수집과 관련한 연구 사례 또한 드물었다. 따라서 본 연구에서는 피지컬 도구를 활용한 효율적인 데이터 수집 방법을 설계하였다. 모듈형 피지컬 컴퓨팅 교구인 코블S를 활용하여 데이터 수집 프로그램의 구조도를 만들고 서비스 측면과 사용자 측면의 프로그램 화면의 예시를 구성하였다. 본 연구는 설계 측면의 제안으로 향후 프로그램 제작 및 프로그램과 연동하여 사용할 수 있는 인공지능 교육 플랫폼 구축이 되어야 한다는 점에서 제한점이 있다.

• 4차산업연구
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• 제2권1호
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• pp.9-17
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• 2022

Purpose -In general, elementary school is the time to take the first social step away from family relationships with parents or siblings. Recently, AI technology has been widely used in everyday life and society. The purpose of this study is to propose a program that can cultivate AI literacy and self-expression for elementary school students according to the trend of the times. Research design, data, and methodology - In this study, prior to developing a self-expression class program for cultivating AI literacy, we looked at the related literature on what AI literacy is. In addition, the digital learning program was analyzed considering that the current AI literacy is based on the cutting edge of digital technology and is located in the same area as digital literacy. Result -This study developed a curriculum for self-expression and AI literacy cultivation. The main feature of this study is that the education program of this study allows 3rd, 4th, and 5th graders of elementary school to express themselves and to express their career problems by combining culture and art with AI programs. Conclusion -Self-expression activity education for cultivating AI literacy should be oriented toward holistic education and should be education as a way to express oneself in order to improve the quality of life of learners

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권8호
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• pp.1-13
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• 2024

Artificial intelligence (AI) describes a variety of approaches in computer applications to mimic human learning. As this technology becomes increasingly prevalent, it is inevitable that it will enter the educational environment, as both an educational tool and topic of learning. STEM education, which deals with science, technology, engineering, and math, is perhaps the most appropriate educational field in which to introduce students to this new and rapidly growing technology. In recent years, educators, AI engineers, and educational researchers have published trial results of experimental curricula implementing AI technology in student and teacher education. This systematic literature review analyzed a sample of seven such publications to identify key trends in suggested best practices for the usage of AI in STEM classrooms. The sample was analyzed for keywords using MaxQDA. The results indicated three key trends among suggested best practices. The first was that AI is best taught to students when the technology itself is the topic of education. Another trend was that simulating real world applications of AI technology was most impactful in showing students the potential, limits, and ethical implications of AI. Finally, it was found that educator's familiarity with AI is an important factor in their ability to employ it in the classroom.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제34권3호
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• pp.215-234
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• 2020

AI 시대의 함께 교육에서도 AI 활용의 필요성이 제기된다. 본 연구의 목적은 예비수학교사가 인식하는 미래 수학교육에서 AI의 필요성과 AI 활용에서 교사의 역할을 조명하는 것이다. 연구 결과, 교수 측면에서 예비교사들은 학교 수학에 AI 활용이 시대적 요구이며, 다양한 유형의 수업 구현과 정확한 지식 및 정보를 전달할 수 있지만, 인지적·감정적 상호작용에 한계가 있다고 하였다. 학습 측면에서 AI는 개별화 학습을 제공하고, 학교 수업 외 보충학습에 활용할 수 있고, 학습 흥미를 자극할 수 있지만, 학생들의 주체적 사고 능력을 저해할 수 있다고 하였다. 평가의 측면에서 AI는 객관적이고 공정하며 교사의 업무를 감소할 수 있지만 서·논술형 문항과 과정 중심 평가에서 한계가 있다고 하였다. AI 활용에서 예비교사들이 생각하는 교사의 역할은 수업, 감정적 상호작용, 비정형화된 평가, 상담이었고, AI의 역할은 개별화 학습, 기계적 학습, 정형화된 평가와 행정 업무로 나타났다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제12권2호
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• pp.7-15
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• 2024

Despite a recent surge in multifaceted research on AI-integrated language learning, empirical studies in this area remain limited. This study adopts a Human-Generative AI parallel processing model to examine students' perceptions, asking 182 college students to independently construct knowledge and then compare their efforts with the results generated through in-classroom conversations with ChatGPT 3.5. In questionnaire responses, most students indicated that they found these activities useful and expressed a keen interest in learning various ways to utilize generative AI for language learning with instructor guidance. The findings confirm that ChatGPT's potential as a virtual conversation partner. Identifying specific reasons for the perceived usefulness of conversation activities and drawbacks of ChatGPT, this study emphasizes the importance of teachers staying informed about both the latest advances in technology and their limitations. We recommend that teachers endeavor to creatively design various classroom activities using AI technology.

• 산업과 과학
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• 제3권1호
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• pp.1-16
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• 2024

본 연구는 고등학교 학생들의 데이터 리터러시를 함양할 수 있는 머신러닝 기반 AI 융합 수업 모형과 수업 설계 원리를 개발하고, 그에 따른 상세 지침을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 선행 문헌 연구를 통해 머신러닝을 기반으로 한 수업 모형과 설계 원리 및 상세 지침을 개발하고, 서울 소재 상업계열 특성화고등학교 학생 15명에게 적용하여 실행하였다. 연구 결과 학생들의 데이터 리터러시가 통계적으로 유의미(p< .001)하게 향상되었으므로 본 연구의 수업 모형이 학습자의 데이터 리터러시 향상에 긍정적인 영향을 주었음을 확인할 수 있었고, 앞으로 관련 연구로 이어지길 기대한다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.199-204
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• 2021

4차 산업혁명에서 기술의 발전과 함께 인공지능 기술을 적용할 수 있는 분야도 급격히 늘어나고 있다. 컴퓨팅 사고력 향상을 위해 미국, 영국 등 해외에서는 이미 다양한 인공지능 교육 플랫폼을 활용하여 인공지능 교육을 실시하고 있다. 따라서 우리나라의 초등 예비교원들에게도 기존의 소프트웨어교육과 함께 인공지능 교육 역량을 강화해야할 필요성이 증대되고 있다. 그러나 프로그래밍 경험과 인공지능 교육 경험 수준이 낮은 학습자들은 학습 동기를 지속할 수 있는 인공지능 교육 플랫폼을 선택하는 것이 어려울 수 있다. 따라서 연구에서는 ARCS 모델을 활용하여 인공지능 교육 플랫폼의 학습 동기 유발과 관련된 요소들을 탐색하였다. 이를 통해 학습동기 유발과 지속을 위해 인공지능 교육 플랫폼에서 요구되는 요소들을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.723-731
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• 2021

본 연구에서는 창의적 문제 해결 프로세스로 주목받고 있는 디자인 씽킹 프로세스를 도입하여 초등학생 인공지능 교육 프로그램을 개발하고 적용하였다. 인공지능의 이해, 공감적 문제발견, 문제 정의, 아이디어 창출, 프로토타입 제작, 평가 및 공유 단계로 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램을 개발하였으며, 초등학교 4~6학년 학생을 대상으로 개발 프로그램을 적용하였다. 프로그램의 효과를 확인하기 위해 학생들의 컴퓨팅 사고력을 사전 사후 검사한 결과 학년별로 컴퓨팅 사고력이 상승했으며, 학생들은 공감적 문제발견에서 얻은 통찰을 바탕으로 창의적 문제 해결을 위해 협업하는 과정을 경험하였다. 또한 인공지능 기술을 활용하여 문제를 해결하려는 태도를 엿볼 수 있었고, 프로토타입 단계에서 아이디어를 생성하고 팀원 간 의사소통을 통해 아이디어를 발전시키는 모습을 확인하였다. 이를 통해 디자인 씽킹 기반 인공지능 교육 프로그램은 초등학생들을 위한 인공지능 교육 중 하나의 방안으로써 학습의 연속성을 보장하며, 창의적 문제 해결 과정의 경험을 제공할 수 있다는 가능성을 확인하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.973-985
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• 2021

본 연구는 교육 분야에서 AI를 활용한 연구의 동향을 분석하여 향후 AI활용교육의 방향성과 시사점을 제시하는 데 목적이 있다. 이를 위해 2019년부터 2021년 7월까지 최근 3년간 국내 학술지에 게재된 논문 중 검토를 통해 최종 78편을 분석 대상으로 선정하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 먼저, 3개년 중에서는 2020년에 게재된 논문이, 연구방법으로는 질적연구가 가장 많이 나타났다. 또한, 연구대상별 분석에 따르면 초등학생을 대상으로 한 연구가 가장 많았고 대학·대학원생을 대상으로 한 연구가 뒤를 이었다. 교과목별 분석에서는 외국어 교육과 관련된 연구가 가장 많았고, AI 테크놀로지 유형은 챗봇이 가장 많이 사용되었다. 마지막으로 교수학습 및 평가영역에서는 실행 단계가, AI활용교육 시스템 유형으로는 학생 지원이 과반수를 차지하였다. 이러한 결과를 바탕으로 향후 AI활용교육의 방향성과 시사점을 제시하였다. 본 연구는 전체적인 관점에서 국내 AI활용교육 연구의 동향을 파악하였고, 교수자-학습자와 교수학습설계과정을 중심으로 AI활용교육을 살펴보았다는 점에서 의의가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제43권2호
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• pp.99-110
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• 2023

이 연구에서는 중등 과학 예비교사들의 AI 활용 역량 강화를 위하여, 구글의 티쳐블머신을 활용하여 예비교사들이 'AI 기반 분자구조 맞춤형 학습 지원 도구'를 직접 생성해 보는 프로젝트 활동을 개발 및 적용하였다. 이를 위하여, 충청북도 소재 H 대학교 화학교육과에 재학 중인 3학년 예비교사 26명을 대상으로 비교과 활동 시간에 개발된 프로그램을 14차시 동안 적용하였고, 'AI의 작동 원리 이해', '과학 수업에서 AI 활용에 대한 효능감', '과학 수업에서 AI 활용 방안'에 대한 인식을 살펴보았다. 연구 결과, 본 연구에서 개발한 프로그램은 예비교사들에게 머신러닝에 대한 AI 기술의 작동 원리를 기초적 수준에서 이해시키고, 그 사용법을 익히는 데 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서 개발한 프로그램은 과학 수업에서 AI 활용에 대한 예비교사들의 효능감을 높이는 데에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 그리고 예비교사들은 학생들의 과학 개념 이해를 도울 수 있는 새로운 교수학습 전략이자 도구로서 AI 기술의 활용 방안 측면을 인식한 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서 개발한 프로그램은 기초적 수준에서 예비교사들의 AI 활용 역량 강화 및 인식 개선 등에 긍정적 영향을 미쳤음을 알 수 있었다. 이에 대한 시사점에 대해 논의하였다.