$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

머신러닝 플랫폼을 활용한 소프트웨어 교수-학습 모형 개발
The Development of Software Teaching-Learning Model based on Machine Learning Platform 원문보기

정보교육학회논문지 = Journal of the Korean Association of Information Education, v.24 no.1, 2020년, pp.49 - 57  

박대륜 (대구서재초등학교) ,  안중민 (대구화원초등학교) ,  장준혁 (대구창의융합교육원) ,  유원진 (대구미래교육연구원) ,  김우열 (대구교육대학교 컴퓨터교육과) ,  배영권 (대구교육대학교 컴퓨터교육과) ,  유인환 (대구교육대학교 컴퓨터교육과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

현대사회는 21세기 초반 지식정보사회를 지나 지능정보사회로 바뀌어 가고 있다. 본 연구에서는 지능정보사회에서 요구되는 학습자의 핵심역량을 신장시키기 위하여 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 기반으로 소프트웨어 교육 교수-학습 모형을 개발하였다. 본 모형은 인공지능 자체에 대한 학습의 부담감을 줄이고, 머신러닝을 활용하여 문제를 해결하는 과정에서 핵심역량을 신장시키는 것에 중점을 두었다. 개발된 모형의 구체적인 단계는 문제인식 및 분석, 데이터 수집, 데이터 가공 및 선별, ML모델 훈련 및 평가, ML프로그래밍, 적용 및 해결, 공유 및 환류의 7단계로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 모형을 학생과 학부모를 대상으로 적용한 결과 긍정적인 반응을 얻을 수 있었으며, 이를 통해 머신러닝 기반의 소프트웨어 교육 프로그램의 개발 및 운영에 작은 밑거름을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The society we are living in has being changed to the age of the intelligent information society after passing through the knowledge-based information society in the early 21st century. In this study, we have developed the instructional model for software education based on the machine learning whic...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서 개발한 머신러닝 기반 소프트웨어 교수-학습 모형을 시범 적용해보고 문제점 및 보완 방안을 모색하기로 하였다. 이를 위해 대구교육대학교 컴퓨터교육과의 교수 및 현직교사들이 함께 학생, 학부모 15팀 총 30명을 대상으로 3주간의 캠프를 계획하고 운영하였다.
  • 본 연구에서는 머신러닝 기반 소프트웨어 교수-학습 모형을 개발하고, 적용하였다. 지능정보사회에서 요구되는 학습자 역량을 크게 4가지로 분류하여 AI플랫폼 활용 역량, 지능정보사회 기초 역량, 자기 및 관계 조절 역량, AI기반 고등사고 역량으로 제시하였다.
  • 본 연구에서는 실생활의 문제 해결 과정에 머신러닝을 활용하여 보다 효과적인 학습이 이루어질 수 있도록 앞서 고찰한 머신러닝의 단계 및 기존의 SW 교수-학습 모형 분석을 기초로 하여 (Fig. 7)과 같이 머신러닝 기반 소프트웨어 교수-학습 모형을 개발하였다.
  • 이러한 4차 산업혁명사회는 산업 변화에 초점을 맞추어 살펴보고 있기 때문에 교육을 포함한 사회 변화에 초점을 맞춘 ‘지능정보사회’를 교육의 측면에서 살펴보고자 한다[6].
  • 지능정보사회에서 요구되는 학습자 역량을 크게 4가지로 분류하여 AI플랫폼 활용 역량, 지능정보사회 기초 역량, 자기 및 관계 조절 역량, AI기반 고등사고 역량으로 제시하였다. 이러한 역량을 개발할 수 있도록 Machine Learning for Kids 플랫폼을 활용한 교수-학습 모형을 개발하고 이를 실제 적용해 본 뒤 교육 현장에서의 시사점을 찾아보고자 하였다.
  • 이어서 캠프 참가자간의 작품 공유를 통해 서로의 결과물을 보고, 작품 내용을 수정하거나 작동 오류를 디버깅하여 개선하는 활동을 하였다.
  • 이에 본 연구에서는 지능정보사회에서 요구되는 학습자의 핵심 역량을 살펴보고, 이러한 핵심역량을 신장시키기 위하여 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 기반으로 소프트웨어교육 교수-학습 모형을 개발하고자 한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
AI교육의 현황과 장점은? 현재 인공지능과 프로그래밍을 연계하기 위한 여러 플랫폼이 개발되어 서비스되고 있으며 이를 통해 단순히 인공지능에 대한 체험뿐만 아니라 인공지능을 활용한 프로그램을 직접 구현해봄으로써 소프트웨어교육과 인공지능을 융합하여 교육할 수 있다[3].
머신러닝(Machine Learning)이란? 머신러닝(Machine Learning)이란 인공지능의 한 분야로써 컴퓨터 시스템이 스스로 패턴과 추론을 통하여 작업을 수행할 수 있는 알고리즘과 통계 모델에 관한 연구이다[14].
인공지능 LMS는 교육과 관련해서 어떻게 인식되는가? 현재 학교 현장에서 ‘인공지능교육’을 인공지능 활용 교수학습지원시스템(LMS)을 의미하는 경우가 많으며 많은 수의 교육 관계자 또한 그렇게 인식하는 경우가 많다. 하지만 인공지능 LMS는 전통적인 교수학습 장면에서 교수ㆍ학습의 보조 도구로서의 가치는 지닌다 할지라도 국가적 차원에서 시도하는 AI교육 기반 조성과는 다소 거리가 있으며 AI교육은 학생들이 자신의 삶 속에서 AI가 갖는 의미를 찾고, 나아가 AI를 활용하여 실생활 속 문제를 해결하는 경험을 제공해 주는 방향으로 나아가야 할 것이다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. Ministry of Science and ICT(2019). 6th National Informatization Plan for Implementation of Intelligent Information Society. 

  2. Ministry of Education(2019). Education Policy for 2020, pp41-42. 

  3. Yongho Lee(2019), An Analysis of the Influence of Block-type Programming Language_Based Artificial Intelligence Education on the Learner's Attitude in Artificial Intelligence. Journal of The Korean Association of Information Education. Vol.23, No.2, pp.189-196. 

  4. Schwab, K. (2016), "The fourth industrial revolution" Geneva: World Economic Forum. 

  5. Jinsook Kim.Jeyoung Jung.Kyuyeon Lim.Kwanghoon Jung.Bokyoung Kae.Jeoung Hoon(2016). Future Education Big Picture Research Report. KERIS. 

  6. Jongheon Lim.Kyunghoon Ryu.Byeongchan Kim(2017). An Exploratory Study on the Direction of Education and Teacher Competencies in the 4th Industrial Revolution, The Journal of Korean Education Vol. 44(2), pp.5-32. 

  7. Ministry of Science(2016). Mid- and Long-term Comprehensive Measures for Intelligent Information Society Adapted to the 4th Industrial Revolution. ICT and Future Planning. 

  8. Wangheon Seok.Gwanghui Lee(2015), Artificial intelligence technology and the possibilities of the industry. Issue Report 2015-04, ETRI. 

  9. Christoph Sommer and Daniel W. Gerlich, (2013), Machine learning in cell biology - teaching compute to recognize phenotypes, Journal of Cell Science. 

  10. Yeongsik Kim(2019), An inquiry for the predictive variables on the demand for the private tutoring utilizing machine learning approaches. The Journal of economics and finance of education Vol. 28, No. 3, pp 29-52. 

  11. Seongwan Bae(2016), Estimation of the Apartment Housing Price Using the Machine Learning Methods: The Case of Gangnam-gu, Seoul. The Journal of KOREA Real Estate Analysis Association Vol. 2017 No.1 pp. 293-309 

  12. Google AIY Project. Retrieved from https://aiyprojects.withgoogle.com 

  13. Google Teachable Machine Learning. Retrieved from https://teachablemachine.withgoogle.com 

  14. Wikipedia, Machine Learning, https://en.wikipedia.org/ 

  15. Mitchell, T. (1997). Machine Learning. McGraw Hill. p. 2. 

  16. Machine Learning for Kids. Retrieved from https://machinelearningforkids.co.uk 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로