AI 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 초등 학습자의 창의적 문제해결력과 AI 리터러시에 미치는 영향 The Effect of AI Big idea-based Project Learning Programs on Elementary School Learners' Creative Problem-solving Skills and AI Literacy원문보기
미래 사회에는 인공지능의 원리를 이해하고 이를 활용하여 창의적으로 문제해결에 적용하는 능력이 중요하다. 따라서 본 연구의 목적은 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램이 초등 학습자의 창의적 문제해결력과 인공지능 리터러시에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위한 연구 문제는 다음과 같다. 첫째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 어떻게 개발할 것인가? 둘째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 창의적 문제해결력 함양에 미치는 효과는 어떠한가? 셋째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 인공지능 리터러시 함양에 미치는 효과는 어떠한가? 프로그램 개발을 위해 프로젝트 학습과 인공지능 교육 관련 선행연구를 분석하였다. 이를 종합하여 인공지능 교육 프로젝트 학습 절차 4단계를 개발하였다. 절차는 준비-계획-실행-평가로 구성되며, 단계별로 교사, 학습자의 역할을 구분하여 명시하였다. 개발한 학습 절차를 적용하여 교과 연계 인공지능 융합 교육을 위한 프로그램을 설계하였다. 교육 요소와 성취기준 선정을 위해 내용적 측면, 방법적 측면, 교수·학습적 측면으로 나누어 분석하였으며, 이 중 내용적 측면은 6학년 교과 교육과정과 AI4K12의 인공지능 다섯 가지 빅아이디어를 중심으로 하였다. 나선형 수행평가 모형의 개요에 따라, 총 7회차 14차시 분량의 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 개발하였다. 그 후 10인의 교육전문가에게 학습 절차 및 프로그램 세부 계획표 초안에 대한 ...
미래 사회에는 인공지능의 원리를 이해하고 이를 활용하여 창의적으로 문제해결에 적용하는 능력이 중요하다. 따라서 본 연구의 목적은 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램이 초등 학습자의 창의적 문제해결력과 인공지능 리터러시에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위한 연구 문제는 다음과 같다. 첫째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 어떻게 개발할 것인가? 둘째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 창의적 문제해결력 함양에 미치는 효과는 어떠한가? 셋째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 인공지능 리터러시 함양에 미치는 효과는 어떠한가? 프로그램 개발을 위해 프로젝트 학습과 인공지능 교육 관련 선행연구를 분석하였다. 이를 종합하여 인공지능 교육 프로젝트 학습 절차 4단계를 개발하였다. 절차는 준비-계획-실행-평가로 구성되며, 단계별로 교사, 학습자의 역할을 구분하여 명시하였다. 개발한 학습 절차를 적용하여 교과 연계 인공지능 융합 교육을 위한 프로그램을 설계하였다. 교육 요소와 성취기준 선정을 위해 내용적 측면, 방법적 측면, 교수·학습적 측면으로 나누어 분석하였으며, 이 중 내용적 측면은 6학년 교과 교육과정과 AI4K12의 인공지능 다섯 가지 빅아이디어를 중심으로 하였다. 나선형 수행평가 모형의 개요에 따라, 총 7회차 14차시 분량의 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 개발하였다. 그 후 10인의 교육전문가에게 학습 절차 및 프로그램 세부 계획표 초안에 대한 타당도 검사를 하였으며, 검사 결과를 바탕으로 수정 및 보완하여 최종 절차와 프로그램을 완성하였다. 프로그램의 효과를 분석하기 위하여 서울 소재 초등학교 6학년 한 학급 학생 23명에게 적용하였다. 창의적 문제해결력 검사와 인공지능 리터러시 사전·사후 검사 결과로 대응 표본 T-검정을 통한 양적 분석을, 학습자 점검지·소감문·AI 자유 서술을 통한 질적 분석을 시행하였다. 그 결과 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 초등 학습자의 창의적 문제해결력과 인공지능 리터러시 함양에 긍정적인 영향이 있었다. 다만, 주제의 특성상 통제 집단이 없고, 모수가 적어 일반화하기 어려우므로 후속 연구를 통하여 보완할 필요가 있다. 본 연구를 통한 제언은 다음과 같다. 첫째, 다양한 환경, 나이, 조건의 학생을 대상으로 한 후속 현장 연구가 지속되어야 한다. 둘째, 인공지능 융합 수업을 위한 스캐폴딩과 평가 방안을 개발해야 한다. 셋째, 인공지능 다섯 가지 빅아이디어를 기반으로 전 학교급‧학년 군이 연계되는 체계적 커리큘럼 가이드라인 구축이 필요하다. 넷째, 학교 현장의 원활한 인공지능 교육을 위한 AI·데이터 활용 환경 기반이 구축되어야 한다. 다섯째, 인공지능 교육과 각종 소프트웨어, 에듀테크 활용을 위한 교사의 역량을 신장해야 한다.
미래 사회에는 인공지능의 원리를 이해하고 이를 활용하여 창의적으로 문제해결에 적용하는 능력이 중요하다. 따라서 본 연구의 목적은 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램이 초등 학습자의 창의적 문제해결력과 인공지능 리터러시에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위한 연구 문제는 다음과 같다. 첫째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 어떻게 개발할 것인가? 둘째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 창의적 문제해결력 함양에 미치는 효과는 어떠한가? 셋째, 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 인공지능 리터러시 함양에 미치는 효과는 어떠한가? 프로그램 개발을 위해 프로젝트 학습과 인공지능 교육 관련 선행연구를 분석하였다. 이를 종합하여 인공지능 교육 프로젝트 학습 절차 4단계를 개발하였다. 절차는 준비-계획-실행-평가로 구성되며, 단계별로 교사, 학습자의 역할을 구분하여 명시하였다. 개발한 학습 절차를 적용하여 교과 연계 인공지능 융합 교육을 위한 프로그램을 설계하였다. 교육 요소와 성취기준 선정을 위해 내용적 측면, 방법적 측면, 교수·학습적 측면으로 나누어 분석하였으며, 이 중 내용적 측면은 6학년 교과 교육과정과 AI4K12의 인공지능 다섯 가지 빅아이디어를 중심으로 하였다. 나선형 수행평가 모형의 개요에 따라, 총 7회차 14차시 분량의 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램을 개발하였다. 그 후 10인의 교육전문가에게 학습 절차 및 프로그램 세부 계획표 초안에 대한 타당도 검사를 하였으며, 검사 결과를 바탕으로 수정 및 보완하여 최종 절차와 프로그램을 완성하였다. 프로그램의 효과를 분석하기 위하여 서울 소재 초등학교 6학년 한 학급 학생 23명에게 적용하였다. 창의적 문제해결력 검사와 인공지능 리터러시 사전·사후 검사 결과로 대응 표본 T-검정을 통한 양적 분석을, 학습자 점검지·소감문·AI 자유 서술을 통한 질적 분석을 시행하였다. 그 결과 인공지능 빅아이디어 기반 프로젝트 학습 프로그램이 초등 학습자의 창의적 문제해결력과 인공지능 리터러시 함양에 긍정적인 영향이 있었다. 다만, 주제의 특성상 통제 집단이 없고, 모수가 적어 일반화하기 어려우므로 후속 연구를 통하여 보완할 필요가 있다. 본 연구를 통한 제언은 다음과 같다. 첫째, 다양한 환경, 나이, 조건의 학생을 대상으로 한 후속 현장 연구가 지속되어야 한다. 둘째, 인공지능 융합 수업을 위한 스캐폴딩과 평가 방안을 개발해야 한다. 셋째, 인공지능 다섯 가지 빅아이디어를 기반으로 전 학교급‧학년 군이 연계되는 체계적 커리큘럼 가이드라인 구축이 필요하다. 넷째, 학교 현장의 원활한 인공지능 교육을 위한 AI·데이터 활용 환경 기반이 구축되어야 한다. 다섯째, 인공지능 교육과 각종 소프트웨어, 에듀테크 활용을 위한 교사의 역량을 신장해야 한다.
In the future society, the ability to understand and to use the artificial intelligence for creatively applying it to problem solving is important. Therefore the purpose of this study is to develop a project learning program based on AI big ideas, and to find out the effect of this program on the cr...
In the future society, the ability to understand and to use the artificial intelligence for creatively applying it to problem solving is important. Therefore the purpose of this study is to develop a project learning program based on AI big ideas, and to find out the effect of this program on the creative problem-solving ability and artificial intelligence literacy of elementary school learners. The research questions for this are as follows. First, how is a project learning program developed based on artificial intelligence big ideas? Second, what is the effect of AI big idea-based project learning programs on creative problem-solving skills? Third, what is the effect of the AI big idea-based project learning program on artificial intelligence literacy? Firts, prior research related to project learning and artificial intelligence education was analyzed for program development. By combining these, I developed four stages of the artificial intelligence education project learning process. The procedure consists of preparation-planning-execution-evaluation. And the roles of teachers and learners are classified specifically at each stage. An artificial intelligence convergence education program was designed by applying the developed procedure. Content, method, teaching & learning aspects were analyzed to select educational elements and achievement standards. And the content aspects focused on five big ideas of AI4K12. An artificial intelligence big idea-based project learning program was developed as a total of 7 times and 14 hours. Afterwards, procedure and program were checked the validity by 10 educational experts. the final program was completed after revising and supplementing. In order to analyze the effectiveness of the program, it was applied to 23 students of the sixth grade of elementary school in Seoul. As results of pre-test & post-test of the creative problem-solving ability and the artificial intelligence literacy, quantitative analysis was conducted through response sample T-test. And qualitative analysis was conducted through learner check list, review, and statement of AI. As a result, the artificial intelligence big idea-based project learning program had a positive effect on the creative problem-solving ability and the artificial intelligence literacy of elementary school learners. However, there are the following limitations. First, because of the character of the subject, there is no control group. Second, it is difficult to generalize due to the small number of people. so it is necessary to supplement it through follow-up research.. The suggestions of this study are as follows. First, research in school for students of various environments, ages, and conditions should be continued. Second, it is necessary to develop scaffolding and evaluation measures for artificial intelligence convergence classes. Third, it is necessary to prepare systematic curriculum guidelines in which all school levels and grade groups are linked based on the five ideas. Fourth, an environmental foundation for utilizing AI and data should be established for smooth AI education in the school field. Fifth, it is necessary to increase teachers’ ability to use artificial intelligence education, various software, and edutech.
In the future society, the ability to understand and to use the artificial intelligence for creatively applying it to problem solving is important. Therefore the purpose of this study is to develop a project learning program based on AI big ideas, and to find out the effect of this program on the creative problem-solving ability and artificial intelligence literacy of elementary school learners. The research questions for this are as follows. First, how is a project learning program developed based on artificial intelligence big ideas? Second, what is the effect of AI big idea-based project learning programs on creative problem-solving skills? Third, what is the effect of the AI big idea-based project learning program on artificial intelligence literacy? Firts, prior research related to project learning and artificial intelligence education was analyzed for program development. By combining these, I developed four stages of the artificial intelligence education project learning process. The procedure consists of preparation-planning-execution-evaluation. And the roles of teachers and learners are classified specifically at each stage. An artificial intelligence convergence education program was designed by applying the developed procedure. Content, method, teaching & learning aspects were analyzed to select educational elements and achievement standards. And the content aspects focused on five big ideas of AI4K12. An artificial intelligence big idea-based project learning program was developed as a total of 7 times and 14 hours. Afterwards, procedure and program were checked the validity by 10 educational experts. the final program was completed after revising and supplementing. In order to analyze the effectiveness of the program, it was applied to 23 students of the sixth grade of elementary school in Seoul. As results of pre-test & post-test of the creative problem-solving ability and the artificial intelligence literacy, quantitative analysis was conducted through response sample T-test. And qualitative analysis was conducted through learner check list, review, and statement of AI. As a result, the artificial intelligence big idea-based project learning program had a positive effect on the creative problem-solving ability and the artificial intelligence literacy of elementary school learners. However, there are the following limitations. First, because of the character of the subject, there is no control group. Second, it is difficult to generalize due to the small number of people. so it is necessary to supplement it through follow-up research.. The suggestions of this study are as follows. First, research in school for students of various environments, ages, and conditions should be continued. Second, it is necessary to develop scaffolding and evaluation measures for artificial intelligence convergence classes. Third, it is necessary to prepare systematic curriculum guidelines in which all school levels and grade groups are linked based on the five ideas. Fourth, an environmental foundation for utilizing AI and data should be established for smooth AI education in the school field. Fifth, it is necessary to increase teachers’ ability to use artificial intelligence education, various software, and edutech.
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