4차 산업혁명의 물결로 인한 사회 전반에 걸친 큰 변화가 전 세계를 강타하였다. 심지어 가까운 미래에는 지금보다 더 큰 사회 변화가 발생하리라는 예상은 이미 공공연한 사실로 받아들여지고 있다. 4차 산업혁명을 대표하는 다양한 첨단 기술 중 단연 핵심은 바로 인공지능 기술이다. 전 세계의 국가들은 관련 산업에 투자를 아끼지 않고, 국가적 정책을 투입하는 등 이러한 흐름에서 뒤처지지 않기 위해 노력 중이며, 이중 가장 중점이 되는 분야 중 하나가 바로 미래 인재 육성과 관련된 교육 분야다. 교육부는 ...
4차 산업혁명의 물결로 인한 사회 전반에 걸친 큰 변화가 전 세계를 강타하였다. 심지어 가까운 미래에는 지금보다 더 큰 사회 변화가 발생하리라는 예상은 이미 공공연한 사실로 받아들여지고 있다. 4차 산업혁명을 대표하는 다양한 첨단 기술 중 단연 핵심은 바로 인공지능 기술이다. 전 세계의 국가들은 관련 산업에 투자를 아끼지 않고, 국가적 정책을 투입하는 등 이러한 흐름에서 뒤처지지 않기 위해 노력 중이며, 이중 가장 중점이 되는 분야 중 하나가 바로 미래 인재 육성과 관련된 교육 분야다. 교육부는 인공지능 교육대학원을 신설하고 다양한 인공지능 기기를 학교에 보급하는 등 인공지능 교육이 현장에 자리 잡길 기대하고 있지만, 학교에서 이루어지는 인공지능 교육은 걸음마 수준이다. 인공지능 교육의 내용과 방법에 관한 합의가 여전히 진행 중인 현 상황에서 체계적인 인공지능 교육을 현장에서 기대한다는 것은 상당히 어려운 상황이다. 이에 본 연구자는 교과 융합의 중심축으로써 다양한 인공지능 교육 도구를 활용할 가능성을 발견하였고 본 연구를 통해 인공지능 기반 융합 교육 프로그램을 개발하여 이를 ‘FIVAT-AI STEAM 프로그램’으로 명명하였다. ‘FIVAT-AI’라는 용어는 현장에서 활용되는 인공지능 교육 도구를 기능과 특징에 따라 기능적 인공지능(F-AI), 상호작용형 인공지능(I-AI), 시각형 인공지능(V-AI), 분석적 인공지능(A-AI), 텍스트형 인공지능(T-AI)의 다섯 유형으로 분류한 것을 의미한다. 이때 각 인공지능 기술을 중점적으로 활용하는 융합 수업의 유형과 절차도 제안했다. 프로그램의 개발은 기존 STEAM 교육 프로그램 개발에서 흔히 활용되는 ‘PDIE 모형’을 활용하여 ‘준비(P)-개발(D)-실행(I)-평가(E)’의 순서로 진행하였다. 준비 단계에서는 학습자 요구 분석, 2015 개정 교육과정의 목표, 학습 내용 및 요소 분석, 인공지능 교육 목표, 내용 요소 분석 등을 진행하였다. 이후 개발 단계에서는 프로그램의 교육 목표, 차시별 내용 구성 과정을 거쳐 구체적인 교수·학습과정안과 활동지, PPT 자료 등을 개발하였다. 개발한 27차시의 프로그램을 실제 현장에 적용 후 평가 및 개선하는 절차를 통해 최종 프로그램을 완성했다. 서울 소재의 초등학교 6학년 한 학급에 프로그램을 적용한 결과 학습자의 인공지능 리터러시에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인했으며, 학습자들의 프로그램에 관한 만족도도 매우 높았다. 본 연구는 현장에서 많이 활용되는 STEAM 교육에 인공지능 교육 도구를 더하여 인공지능 교육의 한 방향을 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 본 연구에서 개발한 FIVAT-AI STEAM 프로그램을 토대로 더 다양하고 효과적인 인공지능 교육 프로그램이 개발되고, 인공지능 교육의 내용과 방법에 관한 논의가 활발하게 이루어지길 기대한다.
4차 산업혁명의 물결로 인한 사회 전반에 걸친 큰 변화가 전 세계를 강타하였다. 심지어 가까운 미래에는 지금보다 더 큰 사회 변화가 발생하리라는 예상은 이미 공공연한 사실로 받아들여지고 있다. 4차 산업혁명을 대표하는 다양한 첨단 기술 중 단연 핵심은 바로 인공지능 기술이다. 전 세계의 국가들은 관련 산업에 투자를 아끼지 않고, 국가적 정책을 투입하는 등 이러한 흐름에서 뒤처지지 않기 위해 노력 중이며, 이중 가장 중점이 되는 분야 중 하나가 바로 미래 인재 육성과 관련된 교육 분야다. 교육부는 인공지능 교육대학원을 신설하고 다양한 인공지능 기기를 학교에 보급하는 등 인공지능 교육이 현장에 자리 잡길 기대하고 있지만, 학교에서 이루어지는 인공지능 교육은 걸음마 수준이다. 인공지능 교육의 내용과 방법에 관한 합의가 여전히 진행 중인 현 상황에서 체계적인 인공지능 교육을 현장에서 기대한다는 것은 상당히 어려운 상황이다. 이에 본 연구자는 교과 융합의 중심축으로써 다양한 인공지능 교육 도구를 활용할 가능성을 발견하였고 본 연구를 통해 인공지능 기반 융합 교육 프로그램을 개발하여 이를 ‘FIVAT-AI STEAM 프로그램’으로 명명하였다. ‘FIVAT-AI’라는 용어는 현장에서 활용되는 인공지능 교육 도구를 기능과 특징에 따라 기능적 인공지능(F-AI), 상호작용형 인공지능(I-AI), 시각형 인공지능(V-AI), 분석적 인공지능(A-AI), 텍스트형 인공지능(T-AI)의 다섯 유형으로 분류한 것을 의미한다. 이때 각 인공지능 기술을 중점적으로 활용하는 융합 수업의 유형과 절차도 제안했다. 프로그램의 개발은 기존 STEAM 교육 프로그램 개발에서 흔히 활용되는 ‘PDIE 모형’을 활용하여 ‘준비(P)-개발(D)-실행(I)-평가(E)’의 순서로 진행하였다. 준비 단계에서는 학습자 요구 분석, 2015 개정 교육과정의 목표, 학습 내용 및 요소 분석, 인공지능 교육 목표, 내용 요소 분석 등을 진행하였다. 이후 개발 단계에서는 프로그램의 교육 목표, 차시별 내용 구성 과정을 거쳐 구체적인 교수·학습과정안과 활동지, PPT 자료 등을 개발하였다. 개발한 27차시의 프로그램을 실제 현장에 적용 후 평가 및 개선하는 절차를 통해 최종 프로그램을 완성했다. 서울 소재의 초등학교 6학년 한 학급에 프로그램을 적용한 결과 학습자의 인공지능 리터러시에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인했으며, 학습자들의 프로그램에 관한 만족도도 매우 높았다. 본 연구는 현장에서 많이 활용되는 STEAM 교육에 인공지능 교육 도구를 더하여 인공지능 교육의 한 방향을 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 본 연구에서 개발한 FIVAT-AI STEAM 프로그램을 토대로 더 다양하고 효과적인 인공지능 교육 프로그램이 개발되고, 인공지능 교육의 내용과 방법에 관한 논의가 활발하게 이루어지길 기대한다.
The wave of the Fourth Industrial Revolution has caused major changes across society to hit the world. Even the prediction that greater social change will occur in the near future is already accepted as an open fact. Among the various high-tech technologies representing the 4th Industrial Revolution...
The wave of the Fourth Industrial Revolution has caused major changes across society to hit the world. Even the prediction that greater social change will occur in the near future is already accepted as an open fact. Among the various high-tech technologies representing the 4th Industrial Revolution, artificial intelligence technology is by far the key. Countries around the world are trying not to lag behind in this trend, such as investing in related industries and putting national policies, and one of the most important areas is education related to fostering future talent. The Ministry of Education expects artificial intelligence education to be established in the field by establishing an artificial intelligence education graduate school and distributing various artificial intelligence devices to schools, but artificial intelligence education at schools is in its infancy. With consensus on the content and methods of artificial intelligence education still underway, it is quite difficult to expect systematic artificial intelligence education in the field. Therefore, this researcher discovered the possibility of using various artificial intelligence education tools as the central axis of subject convergence, and developed an artificial intelligence-based convergence education program through this study and named it FIVAT-AI STEAM program. The term "FIVAT-AI" refers to the classification of artificial intelligence education tools used in the field into five types: functional artificial intelligence (F-AI), interactive artificial intelligence (I-AI), visual artificial intelligence (V-AI), analytical artificial intelligence (A-AI), and textual artificial intelligence (T-AI). At this time, the types and procedures of convergence classes that focus on each artificial intelligence technology were also proposed. The development of the program was carried out in the order of 'Preparation(P)-Development(D)-Implementation(I)-Evaluation(E)' using the 'PDIE model', which is commonly used in the development of existing STEAM education programs. In the preparation stage, learner needs analysis, goals of the 2015 revised curriculum, learning content and elements analysis, artificial intelligence education goals, and content elements analysis were conducted. Afterwards, in the development stage, specific teaching and learning process plans, activity sheets, and PPT materials were developed through the program's educational goals and the content composition process by step. The final program was completed through a procedure to evaluate and improve the developed 27-hour program after applying it to the actual site. As a result of applying the program to one class in the sixth grade of elementary school in Seoul, it was confirmed that it had a positive effect on learners' artificial intelligence literacy, and learners' satisfaction with the program was also very high. This study is meaningful in that it suggested a direction of artificial intelligence education by adding artificial intelligence education tools to STEAM education, which is widely used in the field. Based on the FIVAT-AI STEAM program developed in this study, more diverse and effective artificial intelligence education programs will be developed, and discussions on the contents and methods of artificial intelligence education will be actively conducted.
The wave of the Fourth Industrial Revolution has caused major changes across society to hit the world. Even the prediction that greater social change will occur in the near future is already accepted as an open fact. Among the various high-tech technologies representing the 4th Industrial Revolution, artificial intelligence technology is by far the key. Countries around the world are trying not to lag behind in this trend, such as investing in related industries and putting national policies, and one of the most important areas is education related to fostering future talent. The Ministry of Education expects artificial intelligence education to be established in the field by establishing an artificial intelligence education graduate school and distributing various artificial intelligence devices to schools, but artificial intelligence education at schools is in its infancy. With consensus on the content and methods of artificial intelligence education still underway, it is quite difficult to expect systematic artificial intelligence education in the field. Therefore, this researcher discovered the possibility of using various artificial intelligence education tools as the central axis of subject convergence, and developed an artificial intelligence-based convergence education program through this study and named it FIVAT-AI STEAM program. The term "FIVAT-AI" refers to the classification of artificial intelligence education tools used in the field into five types: functional artificial intelligence (F-AI), interactive artificial intelligence (I-AI), visual artificial intelligence (V-AI), analytical artificial intelligence (A-AI), and textual artificial intelligence (T-AI). At this time, the types and procedures of convergence classes that focus on each artificial intelligence technology were also proposed. The development of the program was carried out in the order of 'Preparation(P)-Development(D)-Implementation(I)-Evaluation(E)' using the 'PDIE model', which is commonly used in the development of existing STEAM education programs. In the preparation stage, learner needs analysis, goals of the 2015 revised curriculum, learning content and elements analysis, artificial intelligence education goals, and content elements analysis were conducted. Afterwards, in the development stage, specific teaching and learning process plans, activity sheets, and PPT materials were developed through the program's educational goals and the content composition process by step. The final program was completed through a procedure to evaluate and improve the developed 27-hour program after applying it to the actual site. As a result of applying the program to one class in the sixth grade of elementary school in Seoul, it was confirmed that it had a positive effect on learners' artificial intelligence literacy, and learners' satisfaction with the program was also very high. This study is meaningful in that it suggested a direction of artificial intelligence education by adding artificial intelligence education tools to STEAM education, which is widely used in the field. Based on the FIVAT-AI STEAM program developed in this study, more diverse and effective artificial intelligence education programs will be developed, and discussions on the contents and methods of artificial intelligence education will be actively conducted.
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