[논문]SSI를 적용한 인공지능 교양 교과목 개발 연구

이경희

doi:10.22156/cs4smb.2021.11.03.229

SSI를 적용한 인공지능 교양 교과목 개발 연구
A Study on the Development of Artificial Intelligence in a Liberal Arts Applying SSI 원문보기

융합정보논문지 = Journal of Convergence for Information Technology, v.11 no.3, 2021년, pp.229 - 235

이경희 (호서대학교 혁신융합학부)

초록
AI-Helper

기술의 발전과 사회적 요구의 변화에 따라 인공지능 기술이 전 영역에 걸쳐 영향력을 미치고 있다. 이에 국내 대학에서는 전공뿐 아니라 교양 교육에서도 인공지능의 중요성을 강조하며 관련 수업을 활발하게 진행하고 있다. 그러나 인공지능 교양 교육이 초창기이기 때문에 교육 방법과 교육 프로그램 개발에 관한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 더 효과적인 AI 교육이 될 수 있는 SSI를 적용한 교과목 방향을 설계하고자 한다. SSI는 과학과 관련된 사회적, 윤리적 문제를 창의적, 합리적으로 해결책을 제시할 수 있는 열린 문제에 적용할 수 있는 교육이다. 본 연구에서는 다음과 같은 세 가지 목적을 가지고 SSI를 적용한 인공지능 교양 교과목을 개발하였다. 첫째, 교육 대상의 지능정보 사회의 행위 주체로서 특징을 고려하여 접근할 수 있도록 설계한다. 둘째, 인공지능 프로그램을 직접 경험해보고 실생활의 다양한 사례를 중심으로 과학 기술과 사회 관련성을 심도 있게 다룰 수 있도록 접근하고 설계한다. 셋째, 공동의 문제해결을 목적으로 참여해 협력할 수 있도록 하여 협력적 문제해결 능력을 기를 수 있도록 접근하고 설계한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Artificial intelligence technology is influencing across all areas as technology advances and social needs change. Therefore, Korean universities have actively developed and operated classes related to artificial intelligence, and have emphasized the importance of artificial intelligence not only in major education but also in liberal arts education. However, there is a lack of research on the development of educational methods and educational programs because artificial intelligence education in liberal arts is in its early stages. SSI is an education that can apply social and ethical problems related to science to open problems that can creatively and reasonably present solutions. SSI can be applied to make AI education more effective. In this study, an artificial intelligence liberal arts curriculum applied SSI was developed with three purposes: First, it is designed is designed so that students subject to education can access it by considering its characteristics as actors of the intelligent information society. Second, it is designed so that students can experience artificial intelligence programs themselves and deal with science technology and social relevance in depth, focusing on various examples of real life. Third, it is designed and approached so that students can participate and cooperate for the purpose of solving common problems to develop cooperative problem-solving skills.

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. Contents of AI Education by Country
표 Table 2. Contents of AI Education by University
그림 Fig. 1. Research Procedure
표 Table 3. 2nd Delphi result
표 Table 4. The Content and Methods of Weekly Classes

AI 본문요약
AI-Helper

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

문제 정의

경험하게 하는 것이다. 따라서 인공지능 기술을 직접 경험하고 인공지능 사회에서 실제로 발생할 수 있는 문제 또는 상황을 발굴하고 이에 대해 학습 대상자들이 자기 주도적이고 협력적으로 문제를 해결할 수 있는 SSI 수업을 진행하는 것을 목적으로 한다.
이러한 교육은 인공지능 관련 지식과 더불어 인공지능 윤리, 보안에 관련된 지식을 자연스럽게 습득할 수 있다. 본 연구에서는 강의식 수업에서 벗어나 SSI 수업을 통해 인공지능의 이해와 인식 개선, 기술에 대한 관심과 경험 학습 성취 향상 등 교육의 한계를 보완할 수 있는 수업을 설계하였다.
본 연구에서는 기술에 대한 경험을 바탕으로 인공지능 이슈에 대해 단순히 찬반을 가리는 것이 아니라 윤리적인 요소를 통해 교육적 의미를 부여하는 것에 목적이 있다. 이러한 교육은 인공지능 관련 지식과 더불어 인공지능 윤리, 보안에 관련된 지식을 자연스럽게 습득할 수 있다.
본 연구에서는 대학 교양 교육을 위한 인공지능 SSI 수업 설계를 위한 방향에 따라 국가별 교육내용, 각 대학에 편성된 AI 교육과정을 분석하여 개발하였다. 전문가들의 검증을 통해 완성된 주차별 강의 내용과 주요활동 사항은 Table 4과 같다.
본 연구에서는 학생들의 참여적 인공지능 교양 교육을 위한 SSI 수업을 설계하였다. 이를 통하여 인공지능 교양 교육에 대한 이해와 교육 현장에 어렵지 않게 적용할 수 있는 참고자료가 될 것으로 기대한다.
있다. 실습을 통해 인공지능 기술을 체험하여 기술에 대한 이해를 높일 수 있도록 한다. 9주차에서 14주 차에는 실습으로 체험한 기술의 문제점과 윤리적인 문제에 관해 사례를 발견하고 SSI를 적용하여 발표와 토론을 통해 해결책을 찾아가는 수업으로 구성하였다.
2019년 12월 대통령 주재로 열린 제53회 국무회의에서 ‘인공지능 국가전략’을 발표하였다[6]. 이 회의에서는 AI 인재 양성 및 전 국민 교육을 목표로 초중등 소프트웨어 및 AI 필수교육, 전 국민의 AI 평생 교육 전략을 발표하였다. 이를 위해 초중등학교 교원 양성과 더불어 임용과정부터 SW와 AI 관련 과목을 이수할 수 있도록 지원하는 방안 등을 제시하였다.

가설 설정

개발된 교과목을 이수 후 심화 단계로 연결될 수 있는 교과목이 구성되면 더욱 좋을 것이다.

제안 방법

실습을 통해 인공지능 기술을 체험하여 기술에 대한 이해를 높일 수 있도록 한다. 9주차에서 14주 차에는 실습으로 체험한 기술의 문제점과 윤리적인 문제에 관해 사례를 발견하고 SSI를 적용하여 발표와 토론을 통해 해결책을 찾아가는 수업으로 구성하였다. 현대 과학과 기술, 사회의 특성상 수업에서 다룰 수 있는 인공지능 SSI의 사례와 내용은 다양하다.
도출된 내용을 토대로 전문가 12인을 대상으로 2 차에 걸쳐 타당도 검증을 위해 델파이를 진행하였다. 주차별 수업에 관한 내용 총 15문항으로 Likert 5점 척도의 선택형 문항과 수정 및 보완 사항을 자유 서술하는 개방형 문항으로 구성하였다.
필수적인 요소이다[23]. 본 연구에서는 델파이에 따른 실증조사를 통하여 교육의 방법과 내용을 제시하였다. 대학교수 7인, 소프트웨어교육 전문가 5인, 총 12명의 전문가 패널을 구성하고, 15주차 강의 내용에 대해 2차에 걸쳐 패널들의 의견을 수집하였다.
이 회의에서는 AI 인재 양성 및 전 국민 교육을 목표로 초중등 소프트웨어 및 AI 필수교육, 전 국민의 AI 평생 교육 전략을 발표하였다. 이를 위해 초중등학교 교원 양성과 더불어 임용과정부터 SW와 AI 관련 과목을 이수할 수 있도록 지원하는 방안 등을 제시하였다.
등의 의견이 제시되었다. 제시된 의견을 적용하여 주차별 수업 내용을 구성하였다.
도출된 내용을 토대로 전문가 12인을 대상으로 2 차에 걸쳐 타당도 검증을 위해 델파이를 진행하였다. 주차별 수업에 관한 내용 총 15문항으로 Likert 5점 척도의 선택형 문항과 수정 및 보완 사항을 자유 서술하는 개방형 문항으로 구성하였다. Table 3은 수업 내용에 대한 2차 최종 델파이 내용 타당도(Content Validity Ratio : CVR) 결과이다.

대상 데이터

본 연구에서는 델파이에 따른 실증조사를 통하여 교육의 방법과 내용을 제시하였다. 대학교수 7인, 소프트웨어교육 전문가 5인, 총 12명의 전문가 패널을 구성하고, 15주차 강의 내용에 대해 2차에 걸쳐 패널들의 의견을 수집하였다. 연구 순서는 Fig.
본 연구에서는 12명이 설문에 응답하였으며, 그에 따라 평가항목 타당도는 CVR이 0.56 이상을 기준으로 하였다[24]. 모든 CVR값이 기준 0.

성능/효과

둘째, 인공지능의 사회적 영향을 고려하였을 때 인공지능 윤리가 포함되어야 한다. 인공지능 윤리는 실생활의 다양한 사례를 중심으로 과학 기술과 사회 관련성을 심도 있게 다룰 수 있도록 접근하여야 한다.
셋째, 사례와 발표, 토의·토론 중심 수업을 통해 지능정보윤리는 실천이고, 그와 관련한 다양한 경험으로 소양을 함양할 수 있음을 체험을 통해 인식할 수 있도록 구성해야 한다. 이를 위해 SSI를 적용한 수업을 진행해 사회적, 기술적 이해를 높이는데 기여할 수 있을 것이다.

후속연구

6%로 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 가장 높은 수준을 수년째 지키고 있다[16]. 높은 교육 수준과 AI 보편교육이 접목되면 세계 최고 수준의 AI 미래인재 양성으로 이어져 국가 경쟁력을 확보할 수 있을 것이다. 이러한 교육적 성과를 위해서는 각 대학의 교양 교육을 통한 AI 보편교육이 이루어져야 한다.
한다. 이를 위해 SSI를 적용한 수업을 진행해 사회적, 기술적 이해를 높이는데 기여할 수 있을 것이다.
위한 SSI 수업을 설계하였다. 이를 통하여 인공지능 교양 교육에 대한 이해와 교육 현장에 어렵지 않게 적용할 수 있는 참고자료가 될 것으로 기대한다. 향후 본연구에서 제안한 인공지능 수업을 실제 현장에 적용하여 효과성에 대한 검증이 필요하다.
인공지능 윤리는 실생활의 다양한 사례를 중심으로 과학 기술과 사회 관련성을 심도 있게 다룰 수 있도록 접근하여야 한다. 이를 통해 인공지능의 지식적 이해와 더불어 자료 선별 능력, 분석 능력, 비판적 사고력을 함께 길러줄 수 있을 것이다.
이를 통하여 인공지능 교양 교육에 대한 이해와 교육 현장에 어렵지 않게 적용할 수 있는 참고자료가 될 것으로 기대한다. 향후 본연구에서 제안한 인공지능 수업을 실제 현장에 적용하여 효과성에 대한 검증이 필요하다.

참고문헌 (25)

Y. M. Kim. (2019). Artificial Intelligence(AI) Manpower Nurturing Policies and Implications by Major Country. Khidi Brief 276, Korea Health Industry Development Institute.
S. C. Ur & I. H. Kim. (2018). Study on the Development of Liberal Arts and the Needs of Other Liberal Arts Subjects in response to the Fourth Industrial Revolution - A Paradigm on the Education of Universities for Humanities to Meet the AI Era. University of Transportation Policy Research Report.
C. S. Lee. (2008). Development of Technology Attitude Scale for Korea Pupils. Journal of Korean Practical Arts Education, 14(2), 157-174. DOI : 10.17055/jpaer.2008.14.2.157

상세보기
M. Y. Ryu & S. K. Han. (2018). The Educational Perception on Artificial Intelligence by Elementary School Teachers. Journal of The Korean Association of Information Education, 22(3), 317-324. DOI : 10.14352/jkaie.2018.22.3.317

원문보기 상세보기
Zeidler, D. L., Sadler, T. D., Simmons, M. L., & Howes, E. V. (2005). Beyond STS: A research-based framework for socioscientific issues education. Science Education, 89(3), 357-377.

상세보기
Ministry of Science and ICT. (2019). Beyond IT World Power to AI Powerful Nation.
Chinese Artificial Intelligence Textbook. (2020). Artificial Intelligence Experimental Textbook - Part I. (Online). https://item.jd.com/12461281.html
https://github.com/touretzkyds/ai4k12/wiki
https://elementsofai.com
KOFAC. (2019). Development a Standard Curriculum Model of Next-generation Software Education. Seoul: Korea Foundation for the Advancement Science Creativity.
Baejae University. (Online). AI？SW Universities. (Online). https://sw.pcu.ac.kr/sub02/sub0201.html
E. S. Jang. (2020). A Case Study on the Operation of Artificial I ntelligence in a Liberal Arts Mandatory Curriculum. The Korean Association of General Education, 14(5), 137-148. DOI : 10.46392/kjge.2020.14.5.137

상세보기
http://www.bu.ac.kr/web/index.do
Soonchunhyang University. (n.d.). liberal arts course. (Online). https://nanum.sch.ac.kr/0204.php
J. S. Park. (2020). Need AI education" ...97.9% answered. Etnews. (Online). https://www.etnews.com/20200310000244
Ministry of Education. (2019). 2019 OECD Education Indicators. Economic Cooperation and Development(OECD).
C. Bailey. (1975). Neutrality and rationality in teaching. In Bridges, D. and Scrimshaw, P. (Eds.). Values and authority in school. London: Hodder and stoughton.
P. J. Fensham. (2002). Time to change drivers for scientific literacy. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education, 2(1), 9-24.

상세보기
J. M. Reiss. (2009). Teaching ethics in science. Studies in Science Education, 34, 115-140.

상세보기
E. Pedretti. (1999). Decision making and STS education: Exploring scientific knowledge and social responsibility in schools and science centers through and issue-based approach. School Science & Mathematics, 99(4), 174-181.

상세보기
D. L. Zeidler, T. D. Sadler, M. L. Simmons & E. V. Howes. (2005). Beyond STS: A Research-based Framework for Socioscientific Issues Education. Science Education, 89(3), 357-377.

상세보기
P. Nuangchalerm. (2009). Development of socioscientific issues-based teaching for preservice science teachers. Journal of Social Sciences, 5(3), 239-243.
H. J. Song. (2016). Study on Developing Inventory of Students Satisfaction in University. The Journal of the Korea Contents Associatio,. 16(8), 556-567. DOI : 10.5392/JKCA.2016.16.08.556

원문보기 상세보기
C. H. Lawshe. (1975). A Quantitative Approach to Content Validity. Personnel Psychology, 28, 563-575. DOI : 10.1111/j.1744-6570.1975.tb01393.x

상세보기
J. S. Lee. (2001). Delphi Method. Seoul: Education Science Co.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증