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‘빅데이터’, ‘인공지능’이 두 단어는 최근 교육 현장에서 미래 시대에 꼭 필요한 인재 양성을 이야기할 때 항상 언급되는 주제들이다. 기술의 발달로 우리는 생활 속에서 아주 많은 양의 데이터를 다양한 형태로 생산해낸다. 이렇게 생산된 데이터들은 네트워크망을 통해 축적되어 엄청난 정보를 가진 빅데이터가 된다. 하지만 이렇게 많은 정보를 포함한 빅데이터 역시 그 속에 어떤 정보들이 담겨 있는지, 각 요소 간에 어떤 연관성이 있는지 등 관심을 가지지 않고 그대로 둔다면, 마치 다듬지 않은 원석처럼 그 가치를 온전히 보여주지 못할 수 있다.
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‘빅데이터’, ‘인공지능’이 두 단어는 최근 교육 현장에서 미래 시대에 꼭 필요한 인재 양성을 이야기할 때 항상 언급되는 주제들이다. 기술의 발달로 우리는 생활 속에서 아주 많은 양의 데이터를 다양한 형태로 생산해낸다. 이렇게 생산된 데이터들은 네트워크망을 통해 축적되어 엄청난 정보를 가진 빅데이터가 된다. 하지만 이렇게 많은 정보를 포함한 빅데이터 역시 그 속에 어떤 정보들이 담겨 있는지, 각 요소 간에 어떤 연관성이 있는지 등 관심을 가지지 않고 그대로 둔다면, 마치 다듬지 않은 원석처럼 그 가치를 온전히 보여주지 못할 수 있다.
인공지능 기술이 발전함에 따라 데이터 분석이 더 용이해지고, 데이터 기반의 의사결정과 데이터로부터 새로운 아이디어를 창출하는 일들이 보편화되어가고 있다. 그리고 이러한 변화에 따라 사회 여러 분야에서는 데이터를 다루는 역량을 가진 인재들을 찾음과 동시에 그러한 역량을 가진 인재들을 기르기 위해 많은 노력을 하고 있다.
본 연구는 이러한 사회적 흐름에 맞춰 학생들에게 데이터를 올바르게 바라보고 그 속에서 새로운 가치를 창출해내는 역량을 길러줄 수 있는 데이터 교육 프로그램을 개발하고자 하였다.
본 연구에서 개발한 데이터 교육 프로그램은 실제 인공지능 모델링과 데이터 분석에 많이 쓰이는 파이썬을 활용하여 학생들이 데이터과학 프로세스 기반의 데이터 분석을 경험해 볼 수 있도록 하였다. 특히 프로그램 적용 대상이 초등학생이라는 점을 고려하여 학생 수준에 맞는 파이썬 활용 데이터 교육 프로그램을 구안하기 위해 많은 노력을 기울였다.
학생 수준에 맞는 파이썬 활용 데이터 교육 프로그램을 구성하기 위해 가장 먼저 선행 문헌들을 분석하였다. 이후 본 연구 이전 연구자가 참여하였던 초기 데이터 분석 교육 프로그램의 3인의 교수자(연구자 본인 포함) 성찰 자료와 학생 산출물 분석을 통해 6가지의 프로그램 설계 원리를 설정하였다. 또한 데이터를 활용하는 역량을 뜻하는 데이터 리터러시의 구성 요소에 관한 선행 연구들을 토대로 데이터 교육 프로그램의 학습 요소를 도출하였다. 이렇게 도출된 프로그램 설계 원리 및 학습 요소를 바탕으로 프로그램의 상세 활동을 구성하였다.
개발된 프로그램이 타당한가를 살펴보기 위해 프로그램의 설계 원리, 데이터 교육 학습 요소, 차시별 프로그램 활동 구성 3부분에 대한 전문가 검증을 하였다. 타당도 검증 결과 세 부분 모두 높은 타당도 값(CVI)을 확인할 수 있었으며 이를 통해 개발된 프로그램에 대한 타당성을 확보하였다.
프로그램의 타당성 확보와 함께 개발된 프로그램이 학생들에게 미치는 영향을 알아보기 위하여 프로그램 적용 후 15명의 학생을 대상으로 데이터 리터러시 검사를 실시하여 프로그램이 학습자의 데이터 리터러시 함양에 도움이 되었는지를 살펴보았다. 15명의 학생 모두 유의미한 결과를 보여주었다. 학습자의 데이터 리터러시 검사와 더불어 파이썬을 활용한 데이터 교육 프로그램이 학습자에게 어떤 교육적 영향을 미쳤는가를 탐색해보기 위하여 설문을 진행하였다. 그리고 그중 4명의 학생들과 심층 면담을 진행하였다.
본 연구의 목표는 학생들이 데이터를 올바르고 가치 있게 활용할 수 있도록 데이터 리터러시 역량을 길러주는 교육 프로그램을 개발하는 것이다. 또한 데이터 분석을 위한 도구로 파이썬이라는 프로그래밍 언어를 활용하였는데, 이는 파이썬이 인공지능 교육, 프로그래밍 교육으로도 확장이 가능하다는 점에서 초등학생이 다루기에 다소 어려운 과제일 수 있지만 의미 있는 도전이라 생각하였다.
본 연구가 앞으로의 데이터 리터러시 함양 교육과 파이썬 활용 교육을 위한 자료로 쓰이길 기대한다. 또한 개발된 교육 프로그램을 통해 학생들이 데이터로 세상을 바라보며 창의적인 발견과 의미 있는 의사결정을 내릴 수 있는 인재로 거듭날 수 있길 바란다.

주요어: 데이터 교육, 데이터 리터러시, 데이터과학, 파이썬, 초등학생

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