• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.25-30
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• 2021

2022 개정 교육과정에서 AI교육의 도입에 따라 데이터 관련 교육의 필요성이 대두되고 있는 상황에서 학생들의 데이터 기반 문제해결력을 향상 시키는 것이 필요하다. 본 연구는 이러한 필요성에 따라 학생들의 데이터 기반 문제해결력을 향상하기 위한 SW교육에 대한 방안을 연구하고자 한다. ADDIE 교수설계모형을 바탕으로 프로그램을 설계하였고, 교사를 대상으로 요구분석 설문조사를 실시하여 요구 분석을 실시하였다. 요구분석 결과에 근거하여 마이크로비트를 활용한 데이터 기반 문제해결을 주제로 교육 프로그램을 설계하였다. 본 연구에서는 데이터 기반 문제해결의 중요성과 그 역량의 필요성을 제기하였다. 후속 연구에서는 데이터 기반 문제해결 SW 교육이 문제해결력에 어떤 유의미한 효과성을 나타낼지 밝히는 것이 필요하다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.1-6
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• 2021

본 연구는 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 교육 방법으로 지역화 공공데이터를 활용한 인공지능 교육프로그램을 설계하였다. ADDIE 모형에 따라 초등학생을 대상으로 사전 요구 분석을 진행한 결과를 바탕으로 프로그램 설계를 진행하였다. 지역화 공공데이터를 기반으로 머신러닝 포 키즈와 스크래치를 활용하여 인공지능 원리를 학습하고 공공데이터를 목적에 맞게 추상화하는 과정을 통해 문제를 해결하고 컴퓨팅 사고력을 향상할 수 있도록 교육 프로그램을 구성하였다. 추후의 연구를 통해 본 교육 프로그램을 현장에 투입하고 그 결과 학생들의 컴퓨팅 사고력의 변화를 검증할 필요가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.45-53
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• 2022

인공지능 교육에 대한 필요성이 대두되고 세계 각 나라에서는 인공지능 교육 전략을 발표하고 있다. 우리나라에서도 2021년 11월 발표된 '2022 개정 교육과정 총론 주요사항'에서 인공지능 교육이 반영되고 있다. 이러한 많은 관심과 함께 인공지능 교육과 관련한 프로그램들이 개발되고 있지만, 초등학교 저학년 학생들을 위한 인공지능 프로그램들은 찾아보기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 초등학교 저학년을 위한 데이터 수집 교육 프로그램을 분석-설계-개발-적용-평가의 일련의 과정을 통해 개발하고, 초등학교 1학년 학생들에게 적용하여 그 효과성을 검증하려고 한다. 개발된 프로그램을 통해 학생들이 인공지능에 대해 이해하고 흥미를 느끼며, 생활 속에서 다양한 유형의 데이터를 찾아보는 과정을 통해 일상생활에서 적극적으로 데이터를 수집하는 태도를 기를 수 있을 것이라 기대한다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.17-30
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• 2020

인공지능 교육의 중요성이 증가하고 있지만, 한국의 인공지능 교육 연구에서 검사 도구를 개발하는 연구는 진행되지 않았다. 이에 따라 인공지능 교육과정을 설계하고 교육 프로그램의 효과를 분석하는 데 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 중학생의 인공지능에 대한 태도를 측정하는 검사 도구를 개발하였다. 검사 도구 개발은 인공지능 교육 전문가 집단의 논의를 통하여 검사 도구의 목적과 구성요인, 요인별 문항을 개발하였다. 개발한 문항은 문항 분석, 탐색적 요인 분석, 확인적 요인 분석을 실시하여 검사 도구를 최종 개발하였다. 개발한 검사 도구는 5개의 영역과 17개의 문항으로 구성되어 있다. 마지막으로 개발한 검사 도구의 규준을 제시하였다. 향후 연구에서는 개발한 검사 도구를 활용하여 교육 프로그램의 효과를 분석하고, 중학생의 인공지능에 대한 태도에 미치는 요인을 분석하는 연구가 필요하다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.95-103
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• 2023

본 논문은 초등 학습자를 대상으로 서포트 벡터 머신의 개념과 원리를 교육하는 인공지능 융합 교육 프로그램을 제안한다. 개발된 프로그램은 초등 수학과 교육과정의 수직과 평행, 평행선 사이의 거리를 통해 서포트 벡터 머신의 결정 경계와 마진을 설명한다. 또한 제주의 자연환경을 학습 주제로 반영하여 사회과 교육과정과의 융합을 도모한다. 서포트 벡터 머신 융합 교육 프로그램을 초등학교 3학년 및 5학년 학습자를 대상으로 각각 2차시에 걸쳐 적용한 결과, 두 학년 모두에서 학습자 대부분이 탐방로로 비유된 결정 경계의 위치를 직관적으로 유추해냈다. 이때 5학년 학습자의 전반적인 활동 수행 정확도가 더욱 높았고, 설정 원리에 대해 합리적인 추론을 한 비율도 높았다. 4학년 수학 교육과정의 이수 여부도 이해도에 영향을 미쳤다. 그러나 학습 내용 이해도에 대한 자기평가에서는 실제 이해도와 상반되게 3학년에서 더 높은 평균값을 보였다. 이는 중학년 학습자는 생소한 인공지능 원리에 대해 새로 알게 되었다는 만족감과 성취감을 느끼는 경향성이 더 컸다는 점에서 기인하였다. 반면 고학년 학습자는 심화 탐구에 대한 동기를 기반으로 유의미한 수업 후 질문을 더 많이 제시하였다. 우리는 연구 결과를 바탕으로 초등학생을 대상으로 하는 인공지능 융합 교육이 나아가야 할 길을 모색하고자 한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권3호
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• pp.401-416
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• 2023

본 연구는 기술수용모델을 기반으로 예비교사의 자기효능감과 AI 불안이 수학 수업에서 '똑똑! 수학 탐험대'를 사용하려는 의도에 미치는 영향을 구조적으로 살펴보았다. 이를 위해 254명의 예비교사들의 자기효능감, AI 불안, 인지된 사용 용이성, 인지된 유용성, 사용 의도를 변인으로 연구모형을 설정하고 구조방정식으로 변인 간의 구조적 관계와 직·간접효과를 분석하였다. 분석 결과, 자기효능감은 인지된 사용 용이성, 인지된 유용성, 사용 의도에 유의미한 영향을 미쳤으며, AI 불안은 인지된 사용 용이성과 인지된 유용성에 유의미한 영향을 미치지 않았다. 인지된 사용 용이성은 인지된 유용성과 사용 의도에 유의미한 영향을 미쳤으며, 인지된 유용성은 사용 의도에 유의미한 영향을 미쳤다. 이러한 결과를 통해 수학수업에서 예비교사가 '똑똑! 수학 탐험대' 사용을 촉진하기 위한 시사점과 방안을 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.280-283
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• 2022

본 연구는 기존 이러닝 컨텐츠 및 비대면 수업방식에 대한 문제점을 파악하고 학생들의 집중도 향상 및 수업 성취도 및 교육 효과를 높이고 웹 서버를 활용해 인공지능 수업 시스템을 설계를 제안 하고자 한다. OpenCV를 이용한 얼굴과 눈동자 추적의 기능을 사용하여 출석 및 집중도 파악하고 수업 중간에 교수자가 질문하는 문제에 음성 또는 메시지로 피드백을 유도함으로써 학습자가 온라인 수업으로 인한 지루함을 해소하고 주자별 테스트를 통해 기준 점수에 도달하지 못했을 경우 틀린 문제에 대한 교육 자료 및 영상을 제공하여 학업 격차를 해소하고 학업에 대한 성취도를 향상을 높일 수 있는 인공지능 교육 프로그램 시스템 설계를 구축하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.1-10
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• 2022

인공지능의 발달과 함께 사회는 이전에는 없었던 다른 세상으로 나아가고 있다. 그에 따라 인공지능 교육에 대한 관심도 높아지는 가운데 우리나라에서도 인공지능 교육에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 하지만 지금까지 이루어진 연구는 초등학교 고학년을 중심으로 한 연구가 많이 진행되었고, 저학년을 위한 교육과정이나 프로그램은 아직 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 저학년을 위한 이미지 인식 이해 인공지능 프로그램 총 6차시를 개발하였다. 전문가 8명을 대상으로 전문가 타당도를 진행하여 타당성을 확보하였고, 이를 실험반에 적용하여 사전 사후 대응표본 t검정을 통해 그 효과성을 검증하였다. 그 결과 인공지능 이해도, 인공지능 태도에서 모두 통계적으로 유의미한 결과를 나타내었고, 교육 프로그램의 흥미도와 난이도 모두 저학년 학생들에게 적합한 것으로 나타났다. 본 연구의 내용을 바탕으로 향후 후속 연구를 통해 다양한 환경에서의 적용과 효과성 검토가 필요하다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.275-281
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• 2021

우리 생활의 많은 부분이 인공지능과 밀접하게 관련되고 있고, 사회는 더욱 빠르게 변화하고 있다. 이러한 시대적 상황을 반영하며 인공지능 교육에 대한 필요성이 대두되고 다양한 학습 방안들이 제시되고 있지만, 초등학교 저학년 학생들을 위한 인공지능 교수·학습 활동에 대한 안내는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 초등학교 저학년을 위한 데이터 수집 교육 프로그램을 한국과학창의재단의 내용기준에 근거하여 개발하였다. 인공지능의 원리와 활용 영역의 데이터 세부 영역을 중심으로 숫자와 문자를 색, 그림 등 다양한 방법으로 표현하고 생활 속에서 다양한 유형의 데이터를 찾아보며 인공지능의 원리를 학습할 수 있도록 하는 것에 중점을 두었다. 이 프로그램을 통해서 초등학교 저학년 학생들이 데이터에 대해 알고 소리, 그림, 문자 데이터를 수집해보는 과정을 통해서 인공지능에서 데이터 수집의 중요성을 이해할 수 있을 것으로 기대한다.

• 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.