• 한국수학교육학회지시리즈D:수학교육연구
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• 제27권1호
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• pp.49-73
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• 2024

This study aims to explore the direction of high school statistics education in Korea through a comparative analysis between the revised 2022 Korea mathematics curriculum and the IBDP Mathematics: Application & Interpretation Standard Level (IBDP AI SL) Curriculum and textbooks. The study seeks to investigate the Statistics unit of the two curricula, compare chapter structures and content elements of textbooks, and explore exercises on modeling and utilization of technology tools. The results are as follows: First, the IBDP AI SL statistics covered a broader range of topics. Second, exercises in Korean high school textbooks typically inquire about one or two questions in each topic, whereas the IBDP AI SL textbook's exercises present a real-life scenario on all relevant topics through sub-questions. Third, the Korean textbook guides the utilization of technology tools only in exercises presented after completing the entire chapter or where the calculation is complex. Also, there were only a handful of modeling exercises in the Korean textbook in contrast to most of the lessons and exercises were modeling exercises in the IBDP AI SL textbook. If these findings can be integrated into teaching practices in Korea, it will provide a direction for statistics education in Korean high schools.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.717-718
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• 2022

본 연구에서는 예비교사의 인공지능 융합교육 역량 강화를 위한 캡스톤 디자인 기법 활용 인공지능 융합교육 프로그램을 개발하고 효과를 검증하였다. 개발된 교육 프로그램은 예비교사들이 스크래치 프로그래밍과 머신러닝포키즈, 캡스톤 디자인의 이해를 바탕으로, 인공지능 활용 융합 수업을 위한 주제 선정, 수업 설계 및 개발 후, 마이크로티칭을 하고 동료 평가 및 피드백을 하도록 조직되었다. 이는 2022년 1학기 K대학의 교양 강좌를 수강하는 예비교사들에게 처치되었다. 그 결과, 실험 대상자들의 인공지능 교수효능감의 사전-사후 t-검정에서 통계적으로 유의한 효과가 있음을 확인되었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.269-274
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• 2021

인공지능의 발달로 사회는 이전과는 다른 세상으로 나아가고 있다. 이에 따라 인공지능 교육에 대한 관심도 커지는 가운데 우리나라에서도 인공지능을 어떻게 가르칠 것인가에 대한 연구가 더욱 활발하게 진행되고 있다. 하지만 초등학교 고학년을 중심으로 한 연구가 많이 진행되고 있고 저학년을 위한 교육과정이나 프로그램은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저학년을 대상으로 한 인공지능 프로그램을 개발하였다. 그중 인공지능 이미지 인식 부분에 초점을 맞추어 개발하였다. 사람과 동물, 컴퓨터의 이미지 인식 방법을 비교해보고 낙엽의 특징을 알아보고, 낙엽의 특징에 따라 분류하는 과정을 통해 인공지능이 이미지를 인식하는 과정을 이해하도록 한다. 이 프로그램을 통해 앞으로 초등학교 저학년 학생들이 인공지능의 이미지 인식 원리에 대해 이해하는 데 도움이 되길 기대한다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제63권2호
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• pp.209-231
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• 2024

4차 산업혁명과 인공지능의 발전으로 교육 분야에서 많은 변화가 일어나고 있다. 특히, 인공지능을 기반으로 하는 교육의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 흐름에 따라 본 연구에서는 고등학교 수학에서 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하고 이러한 통계적 문제해결 과정 중심의 통계교육 프로그램이 고등학생들의 통계적 소양 및 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 고찰하고자 한다. 먼저, 본 연구에서는 고등학교 수학에 적용할 수 있는 딥러닝 예측을 이용한 통계교육 프로그램을 개발하였고, 이를 실제 수업상황에 적용하여 분석하였다. 분석 결과, 학생들은 자료가 어떤 맥락에서 생성되고 수집되었는지 경험함으로써 맥락에 대한 이해도가 향상되었으며, 다양한 데이터셋을 탐색하고 분석하는 과정에서 자료의 변이성에 대한 이해도가 높아졌고, 자료의 신뢰성을 검증하는 과정에서 자료를 비판적으로 분석하는 능력을 보였다. 통계교육 프로그램이 고등학생들의 컴퓨팅 사고력에 미치는 영향을 분석하고자 대응 표본 t-검정 시행하였고, 수업 전과 후의 컴퓨팅 사고력 (t=-11.657, p<0.001)은 통계적으로 유의한 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제42권3호
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• pp.467-479
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• 2023

학교 교육에서 인공지능을 활용한 교육이 성공적으로 이루어지기 위해서는 교사의 인식이 중요하다. 이 연구에서는 연구학교 참여 전후에 초등교사의 인공지능 활용 과학 수업 필요성에 관한 인식과 교수 효능감 수준을 '학습', '교수', '평가', '의사소통' 네 가지 측면에서 조사하고 분석하였다. 강원특별자치도교육청에 의해 지정되어 일 년 동안 연구학교로 운영된 한 초등학교에 근무하는 초등교사 24명을 대상으로 하였다. 연구학교 운영 전후에 수집한 설문 결과를 데이터로 활용하여 인공지능 활용 과학 수업에 대한 인식 변화를 탐색하였고, 특히 네 명의 교사를 대상으로 개별 심층 면담을 하여 인공지능 활용과학 수업에 관한 인식 변화에 영향을 미친 경험 요인을 탐색하였다. 주요한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등교사는 연구학교 경험 이전부터 인공지능 활용 과학 수업 필요성에 관해 긍정적으로 인식하고 있었으며, 이는 연구학교 경험 이후에도 유사하게 유지되었다. 둘째, 초등교사의 인공지능 활용 과학교수 효능감은 대체로 중간 수준이었으며 연구학교 경험 이후에도 통계적으로 유의미한 수준으로 높아지지 않았다. 셋째, '필요성-효능감'을 함께 사분면으로 분석한 결과 연구학교를 경험한 초등교사는 '학습', '교수', '평가' 측면에 대하여 절반 정도가 긍정적인 변화를 경험하였다. 넷째, 초등교사의 인공지능활용 과학 수업에 관한 인식 변화에 영향을 미친 중요한 경험 요인은 '개인적 배경과 특성', '교사 개인의 수업 실천 경험', '교사공동체 활동', '학교 행정과 업무' 네 가지로 추출할 수 있었다. 이와 같은 연구결과가 연구학교 운영과 인공지능 활용 초등 과학교육에 주는 시사점을 논의하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권2호
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• pp.301-304
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• 2021

본 연구에서는 코로나-19시대에 개인인식 모듈과 발열감지 모듈이 상호연동을 통해서 동시에 두가지 기능을 수행할 수 있는 모듈을 개발하였다. 이는 기존 시스템에서 발생하는 개인인식 모듈의 호환 문제와 발열감지의 별도 시행에 따르는 정체 시 발생 가능한 2차 감염 문제를 동시에 해결할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 NFC, Bluetooth 메인보드를 개발하였고, 발열 감지를 위해서 array 방식의 비접촉 온도센서를 적용하였다. 개발된 시스템은 AI 자동화 출인통제가 필요한 공공기관이나 민간기업에서 유동인구의 출입관리와 효율적인 방역을 동시에 실현할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 개발 시스템의 모듈을 이용한 임베디드 프로그래밍과 웹 프로그래밍 구현방법을 교육 프로그램으로의 연계도 가능할 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.203-210
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• 2021

이 연구는 초등학생들이 인공지능 학습원리에 대해 직관적으로 쉽게 이해할 수 있도록 입력 데이터(온도, 습도 등)와 출력 데이터(채소, 과일 등) 모두 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 형태의 스마트팜을 이용한 융합교육 프로그램을 개발하기 위해 수행하였다. 이를 위해 초등학교의 2015 교육과정에 따른 실과교과의 원예·sw·로봇 단원에 대한 내용 분석과 인공지능교육 내용 체계에 관한 선행연구 분석을 통해 스마트팜 적용이 쉬우며 인공지능 학습원리를 쉽게 설명해 줄 수 있는 구성 요소 13개와 성취 기준 16개를 선정하여 4회기(8차시) 분량의 인공지능교육 프로그램과 스마트팜 기능이 들어있는 비닐하우스 교구를 개발하였다. 이 연구에서 개발한 융합교육 프로그램은 추후 초등학생을 대상으로 하는 인공지능교육에 대한 다양한 교수학습자료 개발 시 참고자료로 활용할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.37-44
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• 2021

이 연구는 대학생들의 인공지능 소양을 신장하기 위한 교육 콘텐츠의 설계와 개발에 관한 것이다. 우선 인공지능 교육 콘텐츠를 설계하고 교육 프로그램을 구성하였다. 콘텐츠는 8개의 인공지능 영역에서 총 15차시로 구성되었다. 콘텐츠는 지식-기능-태도의 내용을 함께 담고 있으며 학습단계는 5단계로 구성하였다. 콘텐츠의 개발은 온라인 자료의 형태로 구성하고 시뮬레이션과 워크시트를 포함하였다. 또한 교수학습방법을 제공하고 각 콘텐츠별로 평가 문항을 개발하였다. 콘텐츠의 적합성을 살펴보기 위해 전문가 대상으로 타당도 검사를 실시하였다. 설계 내용에 대한 내용타당도 검사 결과 전체 평균은 .71이상을 나타냈고, 개발된 콘텐츠의 수업 적합도의 CVI값은 .82로 타당성이 높게 나왔다. 본 연구에서 개발된 콘텐츠들이 대학 교양교육에서 인공지능 소양을 향상시키기 위한 효과적인 프로그램으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.530-532
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• 2021

본 논문은 프로그래밍의 기초 교육을 이수한 개발자가 빅데이터와 인공지능을 학습하기 위해, C/C++ 언어로 프로그래밍을 할 수 있는 인공지능 교육서비스에 대해 다룬다. 또한 개발 환경에 따른 맞춤형 개발 환경 구성 시스템과 사용자가 인공지능 구현하여 테스트하는 방법에 대해 설명한다. 이 외에도 다양한 내부 파라미터 조작을 통해 인공지능에 미치는 영향을 확인할 수 있는 기능을 갖추고 있다. 향후 네트워크 통하여 언어의 제약이 없는 인공지능 교육 서비스 개발이 가능할 것으로 예상한다.

• 정보교육학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.443-451
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• 2020

초등학교 소프트웨어 교육에서는 간단한 문제해결 과정을 통하여 프로그래밍 과정을 경험하고 있다. 그리고 이러한 경험조차도 문제 해결 과정을 CS Unplugged 활동으로 하도록 강조하는 실정이다. 하지만 CS Unplugged는 컴퓨팅 원리의 습득에 그치고 학습자가 실제 문제 해결의 처리 경험을 하지 못한다는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 초등학생들의 실제적 삶에서 부딪히는 문제들을 해결할 수 있는 역량을 기르는 것에 목표를 두고 로봇 활용 인공지능 교육 프로그램을 개발하였다. 프로그램을 적용한 결과, 학생들은 개발된 프로그램을 통하여 실생활의 복잡한 문제를 인공지능의 관점으로 해결하고, 로봇 제어를 통하여 인공지능 교육에 대한 흥미 및 이해도가 높아질 수 있었다.