• 제목/요약/키워드: AI Curriculum

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초등학교 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육프로그램 개발 (Development of Artificial Inetelligence Education Program for the Lower Grades of Elementary School)

  • 강지은;구덕회
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.761-768
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    • 2021
  • 최근 인공지능 교육을 위한 다양한 플랫폼과 컨텐츠가 개발되고 있지만, 초등 저학년 학습자를 위한 인공지능교육 프로그램 개발은 미비한 상황이다. 이에 본 연구는 초등학교 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 소프트웨어 교육을 위한 다양한 융합교육 연구사례가 있는 노벨 엔지니어링 기법을 활용하여 교육 프로그램을 설계하였다. 1차 프로그램 개발 후 전문가 타당도 검사로 검증을 하였고 이에 따라 프로그램을 수정하여 개발하였다. 그 결과 한글 해득 과정 중인 저학년 학습자 수준을 고려하여 문자 언어보다는 음성 언어를 기반으로 한 프로그램을 구성하고, 교과 간 통합으로 교육 시수를 확보할 필요가 있었다. 이에 정보 교과가 별도로 신설되어 있지 않은 초등 저학년의 교육과정을 고려하여 국어, 수학, 통합교과와 융합하여 인공지능 교육프로그램을 설계하였다. 본 연구를 통해 초등 저학년 학습자를 위한 인공지능교육의 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

스프레드시트를 활용한 지도학습 인공신경망 매개변수 최적화와 활성화함수 기초교육방법 (Supervised Learning Artificial Neural Network Parameter Optimization and Activation Function Basic Training Method using Spreadsheets)

  • 허경
    • 실천공학교육논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.233-242
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    • 2021
  • 본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 인공신경망 과목 커리큘럼을 설계하기 위해, 지도학습 인공신경망 매개변수 최적화 방법과 활성화함수에 대한 기초 교육 방법을 제안하였다. 이를 위해, 프로그래밍 없이, 매개 변수 최적화 해를 스프레드시트로 찾는 방법을 적용하였다. 본 교육 방법을 통해, 인공신경망 동작 및 구현의 기초 원리 교육에 집중할 수 있다. 그리고, 스프레드시트의 시각화된 데이터를 통해 비전공자들의 관심과 교육 효과를 높일 수 있다. 제안한 내용은 인공뉴런과 Sigmoid, ReLU 활성화 함수, 지도학습데이터의 생성, 지도학습 인공신경망 구성과 매개변수 최적화, 스프레드시트를 이용한 지도학습 인공신경망 구현 및 성능 분석 그리고 교육 만족도 분석으로 구성되었다. 본 논문에서는 Sigmoid 뉴런 인공신경망과 ReLU 뉴런 인공신경망에 대해 음수허용 매개변수 최적화를 고려하여, 인공신경망 매개변수 최적화에 대한 네가지 성능분석결과를 교육하는 방법을 제안하고 교육 만족도 분석을 실시하였다.

잠재의미분석방법을 통한 학교보건 연구동향 분석 (Trend Analysis of School Health Research using Latent Semantic Analysis)

  • 신선희;박윤주
    • 한국학교보건학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.184-193
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    • 2020
  • Purpose: This study was designed to investigate the trends in school health research in Korea using probabilistic latent semantic analysis. The study longitudinally analyzed the abstracts of the papers published in 「The Journal of the Korean Society of School Health」 over the recent 17 years, which is between 2004 and August 2020. By classifying all the papers according to the topics identified through the analysis, it was possible to see how the distribution of the topics has changed over years. Based on the results, implications for school health research and educational uses of latent semantic analysis were suggested. Methods: This study investigated the research trends by longitudinally analyzing journal abstracts using latent dirichlet allocation (LDA), a type of LSA. The abstracts in 「The Journal of the Korean Society of School Health」 published from 2004 to August 2020 were used for the analysis. Results: A total of 34 latent topics were identified by LDA. Six topics, which were「Adolescent depression and suicide prevention」, 「Students' knowledge, attitudes, & behaviors」, 「Effective self-esteem program through depression interventions」, 「Factors of students' stress」, 「Intervention program to prevent adolescent risky behaviors」, and 「Sex education curriculum, and teacher」were most frequently covered by the journal. Each of them was dealt with in at least 20 papers. The topics related to 「Intervention program to prevent adolescent risky behaviors」, 「Effective self-esteem program through depression interventions」, and 「Preventive vaccination and factors of effective vaccination」 appeared repeatedly over the most recent 5 years. Conclusion: This study introduced an AI-powered analysis method that enables data-centered objective text analysis without human intervention. Based on the results, implications for school health research were presented, and various uses of latent semantic analysis (LSA) in educational research were suggested.

합성곱 신경망 기초 실습 사례 개발 (Development of Convolutional Neural Network Basic Practice Cases)

  • 허경
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.279-285
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    • 2022
  • 본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 합성곱신경망 과목 커리큘럼을 설계하는데 필수적으로 요구되는 합성곱신경망 기초 실습 사례를 개발하였다. 개발된 실습 사례는 합성곱신경망의 동작원리를 이해시키는 데 초점을 두고, 시각화된 전체 과정을 확인할 수 있도록 스프레드시트를 사용하였다. 개발된 실습 사례는 지도학습 방식의 이미지 훈련데이터 생성, 입력층, 컨볼루션층(합성곱층), 풀링층 그리고 출력층을 차례대로 구현하고, 신규 데이터에 대해 합성곱신경망의 성능을 테스트하는 것으로 구성되었다. 본 논문에서 개발한 실습사례를 확장하여 인식하려는 이미지 개수를 확장하거나, 고화질의 이미지에 대한 압축률을 높이는 합성곱신경망을 만드는 기초 실습 사례를 만들 수 있다. 따라서, 본 합성곱신경망 기초 실습 사례의 활용도가 높다고 할 수 있다.

한국형 디지털 핵심 실무인재양성훈련 프로그램의 성과 분석 (Performance Analysis of Korean Digital Key Practical Talent Training Program)

  • 조영복
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.573-577
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    • 2022
  • 본 논문에서는 2022년 노동부 지원 한국형 디지털 핵심 인재 양성 사업(K-Digital Training) 운영이 2021년 시작되어 2022년 하반기 공모를 거쳐 403개의 훈련과정을 통해 연간 훈련 인원 3.3만명을 확보하고 있다. 이에 디지털 인재양성으로 미래산업변화에 발빠르게 대응하겠다는 국가주도 인재양성 프로그램의 분야별 학습 만족도에 대한 성과 분석결과 프로그램 전반적인 만족도는 평균 4.27로 매우 높다. 그러나 취업연계에 대한 초기 기대는 4.2에서 학습 종료시점 3.91로 낮아지고 있다. 따라서 프로그램에 참여하는 기관의 취업연계를 위한 사전 준비가 되어 있어야 지속적인 프로그램의 만족도를 향상할 수 있을 것으로 기대된다.

의사결정 트리 기반 인공지능 융합교육프로그램 개발 및 적용: 언플러그드 활동을 중심으로 (Development and Application of Artificial Intelligence Convergence Education Program Based on Decision Tree: Focusing on Unplugged Activities)

  • 김성애
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.459-469
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 의사결정 트리 기반 인공지능 융합교육프로그램을 개발하고 이를 적용함으로써 교육적 효과를 탐색하는 것이다. 본 연구의 목적을 달성하기 위해 준비, 개발, 개선의 3단계 절차를 통해 연구를 수행하였으며 개발된 인공지능 융합 교육 프로그램은 창의적 문제 해결 과정의 '문제의 이해', '아이디어 탐색 및 개발', '실현', '평가'의 4단계로 구성되었다. 특히 이 교육프로그램은 프로그래밍을 포함하지 않는 언플러그드 활동으로서, 프로그래밍을 포함하여 인공지능 기술을 수업시간에 다루는 교과인 초등 실과, 주니어 공학교육의 일환인 기술·가정, 정보 이외의 교과에서도 인공지능 융합교육을 실행할 수 있다는 점에서 주목할 만하다. 즉, 특정 교과가 아닌 대부분의 교과에서 인공지능 기술을 융합하여 교육할 수 있다는 것을 보여주는 것으로서 교과 내용에 다수 포함되고 있는 분류 개념을 교육할 때 인공지능 기술의 개념과 원리를 활용할 수 있는 현장 적용 가능성을 확인했다는데 큰 의의를 가진다.

순환신경망 기초 실습 사례 개발 (Development of Basic Practice Cases for Recurrent Neural Networks)

  • 허경
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.491-498
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    • 2022
  • 본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과정으로, 기초 순환신경망 과목 커리큘럼을 설계하는데 필수적으로 요구되는 순환신경망 SW 실습 사례를 개발하였다. 개발된 SW 실습 사례는 순환신경망의 동작원리를 이해시키는 데 초점을 두고, 시각화된 전체 동작 과정을 확인할 수 있도록 스프레드시트를 사용하였다. 개발된 순환신경망 실습 사례는 지도학습 방식의 텍스트완성 훈련데이터 생성, 입력층, 은닉층, 상태층(컨텍스트 노드) 그리고 출력층을 차례대로 구현하고, 텍스트 데이터에 대해 순환신경망의 성능을 테스트하는 것으로 구성되었다. 본 논문에서 개발한 순환신경망 실습사례는 다양한 문자 수를 갖는 단어를 자동 완성한다. 제안한 순환신경망 실습사례를 활용하여, 한글 또는 영어 단어를 구성하는 최대 문자 수를 다양하게 확장하여 자동 완성하는 인공지능 SW 실습 사례를 만들 수 있다. 따라서, 본 순환신경망 기초 실습 사례의 활용도가 높다고 할 수 있다.

4차 산업혁명시대 가정과교육의 역할 (The Role of Home Economics Education in the Fourth Industrial Revolution)

  • 이은희
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.149-161
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    • 2019
  • 현재 우리는 지금까지 아무도 예측하지 못할 정도의 인공지능의 발달과 빠른 기술혁신에 따른 4차 산업혁명시대로의 변화시점에 있다. 본 연구는 '4차 산업혁명시대로의 변화에 따라 가정과교육은 어떤 역할을 수행해야 하는가?'의 문제의식에서 출발하였으며, 구체적으로 4차 산업혁명시대의 특징과 교육의 방향에 따른 가정과교육의 역할에 초점을 맞추어 연구를 진행하였다. 4차 산업혁명의 특징은 인공지능(AI), 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing), 사물인터넷(IoT), 빅 데이터(Big Data), O2O(Online to Offline) 등으로, 일상생활뿐만 아니라 사회체제와 과학기술, 그리고 직업의 구조에 급격한 변화를 가져올 것이다. 그 과정에서 비인간화되어가는 현상, 로봇과 인공지능의 발전에 따른 인간의 도덕성과 윤리적인 면에 문제를 줄 수 있기 때문에, 4차 산업혁명 시대 교육의 방향은 미래 공동체를 위해 함께하는 인성과 시민의식을 갖춘 미래 인재를 양성하는 방향으로 총체적인 변화가 모색되어져야 한다. 또한 초지능, 초연결 사회로의 변화를 가져올 4차 산업혁명이 교육에 주는 시사점은 인간이 인간으로서의 가치를 스스로 내면화하도록 교육의 역할이 강조되어져야 한다는 것이다. 인성교육은 교육과정의 통합 속에서 개념이 정립되고 보편타당한 내면화된 의식으로 자리 잡아야 하며 구체적인 실천적 전략들이 마련되어져야 한다. 결론적으로 4차 산업혁명시대 가정과교육의 역할은 다음과 같다. 첫째, 4차 산업혁명시대 가정과교육은 인간의 본성인 인성교육의 중추적 역할을 담당하여야 한다. 인성교육을 주도적으로 담당해야 한다는 것이다. 또한 4차 산업혁명시대 가정과교육은 인간의 다양한 삶의 본질적인 개선에 선도적 역할을 담당하여야 한다. 4차 산업혁명은 인간의 정신적, 육체적 활동뿐만 아니라, 인간의 정체성도 바뀌어 갈 것이다. 3차 산업혁명 이후의 사회에서는 산재해 있는 지식을 얼마나 신속하고 정확하게 습득할 수 있느냐가 중요했다면 4차 산업혁명의 지능정보화사회에서는 빠른 변화 속에서 인간의 본성을 지키기 위해 지식을 어떻게 활용할 것인지를 배우는 것이 요구된다. 이렇듯 4차 산업혁명은 우리 삶을 형성하는 시스템에 영향을 끼침으로써 가족과 조직, 공동체를 긍정적으로 이끌어갈 수 있는 방향성을 모색하게 되는데 가정과교육이 이러한 역할을 선도적으로 담당해야 한다.

미래 사회의 변화와 가정과교육의 방향 탐색 - '삶 중심 교과'와 '행복 교과'로서의 성격 재인식을 중심으로 - (An Exploratory study on the Direction of Home Economics Education associated with the future social change: focusing on the new recognition of the characteristic as the Subjects for Life and Happiness)

  • 왕석순
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.17-32
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    • 2016
  • 이 연구는 환경 스캐닝의 방법을 적용하여 다양한 미래사회의 변화들을 분석하고, 미래사회의 변화로 야기된 새로운 교육적 요구에 대해 우리 교육이 어떻게 대응하고 있는가를 진단하고자 하였다. 또, 미래 사회의 변화로 야기된 새로운 교육적 요구를 가정과 교육이 어떤 교육적 가치를 발휘하여 담보할 수 있는지를 규명하기 위해, 가정과교육의 성격이 가진 교육적 가치와 그 당위성을 규명하고자 하였다. 마지막으로, 가정과교육을 재구조화할 수 있는 이론적 틀을 개발하여 제시하고자 하였다. 미래의 주요한 변화는 1) 저출산, 고령화로 인한 인구구조의 변화, 2) 예측불가능한 각종 자연재해와 각종 사건 사고들로 인한 생활 환경의 위험성 증대, 3) 인공지능이 주도하는 유비쿼터스 환경으로의 급진전, 4) 국경없는 경제사회의 도래와 직업의 변화, 5) 북한의 변화 등으로 분석되었다. 이러한 미래변화는 교육에 대한 새로운 요구를 증폭시켜 왔지만, 우리 교육은 여전히 지육교육에 치중하여 구성적 지능 계발에 치중하고 있으며, 정서역량을 학습의 대상으로 이해하고 있지 못하여 미래사회의 유연한 인성을 가진 개인을 양성하는데 한계를 보이고 있는 것으로 진단되었다. 가정과교육은 현재 우리 교육이 보이는 문제점을 보완할 수 교육적 역할을 담보할 수 있는 교육적 가치를 가진 교과의 성격을 가진다. 가정과교육은 전통적으로 인간의 실용적 지능 계발에 유리한 인간의 '삶' 전반을 교육내용으로 하는 '삶 중심의 생활교과'라는 성격을 가지고 있다. 또 가정교과는 감사성향, 공감능력, 다양한 친사회적 행동 등의 다양한 행복추구역량을 기르는데 효과적인 '행복 중심 교과'로서의 성격을 가진다. '삶 중심 교과'의 성격과 '행복 교과'의 성격을 구현할 수 있는 가정과교육의 재구조화를 위해 삶의 틀(나, 가족, 지역사회, 일)과 Alderfer의 ERG 이론에서 제시한 인간의 위계적 욕구(존재, 관계, 성장)를 각각의 축으로 한 2차원의 이론적 틀을 개발하여 제시하였다. 이 연구에서 개발한 재구조화의 이론적 틀(frame)을 재검토하고 방향을 실증하는 후속연구를 기대한다.

중국 간호교육관련 연구실태 분석 (An Analysis of Nursing education Research in China : 1990-1998)

  • 고일선;이춘옥;김경애
    • 한국간호교육학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.177-190
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    • 1999
  • This study has been conducted on the basis of the literature review of Nursing Education Research in China from 1990 through August 1998. Its purpose was to support the basic data of nursing education which is risen as major revolutionary of nursing in China and those for exchange of information between Korea-China nursing education. It is retrospective and descriptive research analyzing one hundred eighty articles published in The Journal of China Nursing. The results of the study were as follows. 1. Only 33.3% of the professors of Technical Nursing School who have played of major role of nursing education in China have carried out the study related to nursing education. Baccalaureate program professors have marked 22.2% of all studies, and diploma program professors have done 12.2% of all. Therefore, the professors of above the diploma program have done total 44.4%. It explains that the professors of baccalaureate and diploma programs have done more studies related to nursing education than those of Technical Nursing School. 2. In terms of the study design, most of the studies(38.8%) were case studies introducing the curriculum contents that were done at education institutions. And then, 28.5% were reviewing the articles, and 15.6% were descriptive studies. 3. In terms of the content of the study, 38.3% were relevant to education of Technical Nursing School, 15.0% were about baccalaureate education, and 10.4% is about diploma. 4. To analyze the specific contents of the studies ; a. In baccalaureate program, human resources (professor or teaching), course extension, lab, classes, teaching method, education philosophy, goal of education, evaluation method, and human resource development were included. b. In diploma program, teaching contents evaluation method, teaching method, and educational system were included c. In the technical school, there were qualification of professors , teaching method, evaluation method, opening the courses, teaching contents, goal of education and so on. d. Beyond these, there were practice guidance and appraisement, teaching method, and opening new courses which were not specially indicated as educational curriculum and score management as continuing education. What is above tell us that the study regarding development of university system has been progressed actively and widely. It has been for the effort of revolution which based on the China government force to reform of nursing education process during last 10 years. On the base of the result, we suggest the following questions and the alternatives. 1) Since most articles are case studies related to teaching methods and the others doesn't propose the research method. the study which is applied more exact research method is needed. 2) No study is regarding social change and health policy. Because University program, founded in 1983 is on the beginning point, the research about curriculum have to be taken as a top priority as well as to reflect social needs which are based on social changes and national health policy 3) Only one review article study tells nursing Human resource. To appear in large numbers in nursing manpower, avoid the present hospital nurses training system. Then, the study for manpower development which is able to accomplish in many fields has to be advanced. 4) Most studies did not have literature review processes, so it was impossible for researcher to know the past study tendency and there is no relation among studies as to same subject, the education about research method is needed.

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