인공지능(AI) 교육 플랫폼을 활용한 SW교육 수업안 개발 : 초등학교 고학년을 중심으로 Development of SW education class plan using artificial intelligence education platform : focusing on upper grade of elementary school원문보기
인공지능(AI)이 발달하면서 누구나 손쉽게 접속하여 인공지능에 대한 내용을 학습하거나, 인공지능 모델을 만드는 등 인공지능 관련 다양한 활동을 할 수 있는 플랫폼들이 많이 생겨났다. 이에 본 연구에서는 다양한 인공지능 교육 플랫폼을 분석하여 인공지능 기반 SW교육 활성화를 위한 프레임워크기반 인공지능 교육 플랫폼을 활용한 SW교육 수업안을 개발하여 제안하였다. 인공지능 기반 SW교육 프레임워크는 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)의 기반 위에서 인공지능 리터러시(literacy)를 함양하는 것을 목표로 학습자 중심의 프로젝트 수업을 구성하여 실생활의 맥락이나 다른 교과와 융합 가능한 요소를 포함하였다. 이를 활용하여 분리수거 도우미 인공지능 만들기라는 주제로 6차시 분량의 프로젝트 기반 수업으로 실과, 사회, 창의적 체험활동을 활용한 SW교육 수업안을 개발하여 제시하였다. 이 프로젝트 수업은 AI Oceans, 엔트리와 같이 어렵지 않은 플랫폼을 활용하여 수업을 구성하였다.
인공지능(AI)이 발달하면서 누구나 손쉽게 접속하여 인공지능에 대한 내용을 학습하거나, 인공지능 모델을 만드는 등 인공지능 관련 다양한 활동을 할 수 있는 플랫폼들이 많이 생겨났다. 이에 본 연구에서는 다양한 인공지능 교육 플랫폼을 분석하여 인공지능 기반 SW교육 활성화를 위한 프레임워크기반 인공지능 교육 플랫폼을 활용한 SW교육 수업안을 개발하여 제안하였다. 인공지능 기반 SW교육 프레임워크는 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)의 기반 위에서 인공지능 리터러시(literacy)를 함양하는 것을 목표로 학습자 중심의 프로젝트 수업을 구성하여 실생활의 맥락이나 다른 교과와 융합 가능한 요소를 포함하였다. 이를 활용하여 분리수거 도우미 인공지능 만들기라는 주제로 6차시 분량의 프로젝트 기반 수업으로 실과, 사회, 창의적 체험활동을 활용한 SW교육 수업안을 개발하여 제시하였다. 이 프로젝트 수업은 AI Oceans, 엔트리와 같이 어렵지 않은 플랫폼을 활용하여 수업을 구성하였다.
With the development of artificial intelligence, a lot of platforms have emerged that enable anyone to easily access and learn about artificial intelligence or create artificial intelligence models. Therefore, in this study, we analyzed various artificial intelligence education platforms and develop...
With the development of artificial intelligence, a lot of platforms have emerged that enable anyone to easily access and learn about artificial intelligence or create artificial intelligence models. Therefore, in this study, we analyzed various artificial intelligence education platforms and developed and proposed a SW education class plan using a framework-based artificial intelligence education platform for activating artificial intelligence based SW education. The artificial intelligence-based SW education framework aims to cultivate artificial intelligence literacy on the basis of computational thinking. In addition, a learner-centered project class was formed to include elements that could be fused with real life contexts or other subjects. Using this, with the theme of creating an artificial intelligence program to help separate garbage collection, a six-hour project-based class was developed and proposed using practical arts, social studies, and creative experiential activities. This project class was organized using a platform that is not difficult, such as AI Oceans and Entry.
With the development of artificial intelligence, a lot of platforms have emerged that enable anyone to easily access and learn about artificial intelligence or create artificial intelligence models. Therefore, in this study, we analyzed various artificial intelligence education platforms and developed and proposed a SW education class plan using a framework-based artificial intelligence education platform for activating artificial intelligence based SW education. The artificial intelligence-based SW education framework aims to cultivate artificial intelligence literacy on the basis of computational thinking. In addition, a learner-centered project class was formed to include elements that could be fused with real life contexts or other subjects. Using this, with the theme of creating an artificial intelligence program to help separate garbage collection, a six-hour project-based class was developed and proposed using practical arts, social studies, and creative experiential activities. This project class was organized using a platform that is not difficult, such as AI Oceans and Entry.
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문제 정의
부담이 커지고있다.따라서 이러한 현장의 상황을 헤쳐 나가기 위하여 본 연구에서는 관련 교육과정과 선행연구를 검토하고 교육현장에서 어렵지않게 활용가능한 인공지 능 교육 플랫폼들을 탐구하여 인공지능 교육 플랫폼을 활용한 SW 교육수업안을 개발하여 제안하고자한다.
본 연구는 문헌 연구로 선행 연구를 고찰하였고, 국내․외 인공지능 교육 플랫폼을 분석하였으며 이를 토대로 교육과정을 재구성하여 인공지능 SW교육수업안 을 개발하였다.
본 연구는 인공지능의 급속한 발달 속에서 인공지능에 대비해야하는 국가사회적인 요구와 학생들의 미래 를 준비시켜야하는 사명감으로 인해 인공지능SW교육 에 대한 부담감이 커지고 있는 교육 현장에서 어렵지 않게 활용 가능한 인공지능 교육 플랫폼들을 탐구하였다.그리고 인공지능 교육 프레임워크기반 인공지능교 육 플랫폼을 활용한SW교육수업안을 개발하여 제안하 였다.
제안 방법
성을 분석 및 접목하였다. 그 결과 컴퓨팅 사고력 (Computational Thinking)의 기반 위에서 인공지능 리터러시(literacy)를 함양하는 것을 목표로삼았고 3가지 하위 역량을 정하였다.그리고 학습자중심의 프로젝트 수업을 구성하되 실생활의 맥락이나 다른 교과와 융합 가능한 요소를 포함하여 진행하도록 제안하였다.
탐구하였다.그리고 인공지능 교육 프레임워크기반 인공지능교 육 플랫폼을 활용한SW교육수업안을 개발하여 제안하 였다.
그 결과 컴퓨팅 사고력 (Computational Thinking)의 기반 위에서 인공지능 리터러시(literacy)를 함양하는 것을 목표로삼았고 3가지 하위 역량을 정하였다.그리고 학습자중심의 프로젝트 수업을 구성하되 실생활의 맥락이나 다른 교과와 융합 가능한 요소를 포함하여 진행하도록 제안하였다.
둘째, 국내․외 인공지능교육플랫폼을 분석하여 인공지능 SW교육과 관련된 요소를 추출하였다.
셋째, 현행 초등학교 5~6학년군의 교육과정을 분석하여 재구성이 가능한 교과의 성취기준을 활용하여 인공지능 SW 교육수업안을 작성하였다.
이 프로젝트 수업안에서는 AI Oceans, 엔트리와 같은 어렵지 않은 플랫폼을 활용하여 수업을 진행 하도록구성하였다.학생들은이프로젝트를통하여기 존에 개발되어 있는 인공지능에 대하여 탐색을 해 볼뿐만 아니라 스스로 인공지능 모델을 만들고 그모델을 활용한 프로그램을 제작하여 발표하는 경험을 하게 된다.
이를 활용하여 분리수거 도우미 인공지능만들기라는 주제로 6차시분량의 프로젝트기반수업으로 실과, 사회, 창의적 체험활동을 활용한 SW교육 수업안을 개발하였다. 이 프로젝트 수업안에서는 AI Oceans, 엔트리와 같은 어렵지 않은 플랫폼을 활용하여 수업을 진행 하도록구성하였다.
다른 학생들이 만든프로그램 에대하여서로궁금한점, 잘한점, 아쉬운점등을 자유롭게 이야기하며 동료평가가 될 수 있도록 하고 지도교사는 큰 틀에서 이상이 없다면 인공지능 모델을 활용한프 로그램 을 만들어낸 것에 대하여 학생들 모두에게 격려를 해준다. 이후 프로젝트마무리로 이번 프로젝트 전반의 활동에 대하 여학생들의소감을나누고자기평가를할수있도록한다.
인공지능기반SW교육프레임워크는 기존의 교육과정체제안에서 실제교육현장에서 인공지능SW교육 이 가능하도록 하기위하여 인공지능 관련플랫폼을 탐 색 및 분석하였고 미래교육에서 추구하는 학습의 방향 성을 분석 및 접목하였다. 그 결과 컴퓨팅 사고력 (Computational Thinking)의 기반 위에서 인공지능 리터러시(literacy)를 함양하는 것을 목표로삼았고 3가지 하위 역량을 정하였다.
성능/효과
OECD learning freamwork을 제안한 OECD 교육 2030사업에서 미래의 역량을 함양하기 위하여 주체적인 학습자를 강조한것과 국내인공지능관련정책에서 초 등학교인공지능교육에 대한 시사점및현장교사들의 인공지능교육에 대한 인식을 종합하였을때 초등학교에 서의 인공지능교육은 인공지능 리터러시함양을 목표로 융합교육과 실생활문제해결을 모두 포함할 수 있는 프 로젝트 기반 수업으로 개발하는 것이 좋은 방향이라고 판단하였다.
첫째, 문헌 연구와 선행 연구의 고찰을 통하여 현재 교육과정 체제하에서 초등학교 교사가 현장에 바로 적용 할수있는 인공지능SW 교육수업안 개발의 방향에 대하여시사점을얻었다.
후속연구
제안한 인공지능 교육플랫폼을 활용한 SW교육수 업안은 현재 SW교육으로 편제되어 있는 시수 이외에 타교과와 융합할 수 있는 요소를 포함하여 인공지능 SW교육에서 부족한 시수문제를 어떻게 해결할 수 있는지 하나의 해결 사례로 현장에서 활용도가 있을 것이라 기대된다.그리고 인공지능 교육 플랫폼을 활용하여 어렵지 않게 인공지능 기반SW교육을 할 수 있다는것 을 보여줌으로써 교육현장에서 인공지능 기반SW교육 을 준비하는 교사들이 참고할 수 있는자료가 될것이 다.
학생들에게 성공적인 경험 을 제공하기 위해서 여기에서 지도교사가 자료수집과정에 깊게 관여할 수 있지만 우선 학생들 스스로 자료를 수집하 도록한후 추후 인공지능 모델을 생성하여 성능을 확인하 는 과정에서 인공지능 모델의 성능이 좋지 못한 사례를 활 용하여 학생들과 함께 한번 더 생각을 해보고 자료를 수정 하여 인공지능모델을 수정해갈 수 있도록한다.이후 어느 정도 인공지능 모델의 성능이 만족할만한 수준이 된다면 이모델을 활용하여 엔트리에서 블록코딩으로 간단한 분리 수거 도우미프로그램을 만들수있도록한다.4~5차시의 수업과정이 2차시 정도로 끝나지 않을 수 있기 때문에 이 후 학생들에게 과제로 제시하거나 추가 시수를 확보하여 프 로젝트수업을구성할수 있다.
학생들은이프로젝트를통하여기 존에 개발되어 있는 인공지능에 대하여 탐색을 해 볼뿐만 아니라 스스로 인공지능 모델을 만들고 그모델을 활용한 프로그램을 제작하여 발표하는 경험을 하게 된다.제안한 인공지능 교육플랫폼을 활용한 SW교육수 업안은 현재 SW교육으로 편제되어 있는 시수 이외에 타교과와 융합할 수 있는 요소를 포함하여 인공지능 SW교육에서 부족한 시수문제를 어떻게 해결할 수 있는지 하나의 해결 사례로 현장에서 활용도가 있을 것이라 기대된다.그리고 인공지능 교육 플랫폼을 활용하여 어렵지 않게 인공지능 기반SW교육을 할 수 있다는것 을 보여줌으로써 교육현장에서 인공지능 기반SW교육 을 준비하는 교사들이 참고할 수 있는자료가 될것이 다.
" data-ocr-fix="">수 있다.학생들에게 성공적인 경험 을 제공하기 위해서 여기에서 지도교사가 자료수집과정에 깊게 관여할 수 있지만 우선 학생들 스스로 자료를 수집하 도록한후 추후 인공지능 모델을 생성하여 성능을 확인하 는 과정에서 인공지능 모델의 성능이 좋지 못한 사례를 활 용하여 학생들과 함께 한번 더 생각을 해보고 자료를 수정 하여 인공지능모델을 수정해갈 수 있도록한다.이후 어느 정도 인공지능 모델의 성능이 만족할만한 수준이 된다면 이모델을 활용하여 엔트리에서 블록코딩으로 간단한 분리 수거 도우미프로그램을 만들수있도록한다.
향후 본 연구에서 제안한 인공지능교육 플랫폼을 활용한 SW교육수업안이외에도 다양한 인공지능SW교 육 프로젝트를 개발하여 현장에서 활용할 수 있는 풍부 한 자료가 구축되는것이 필요하다.또한 이와 같은 프 로젝트를 실제현장에 적용하여 그 효과성에 대한 검증 이필요하다.
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