인공지능 교과 융합을 위한 교육과정 분석 = Curriculum Analysis for the Convergence of Artificial Intelligence and Subjects
저자
발행사항
서울 : 서울교육대학교 교육전문대학원, 2022
학위논문사항
학위논문(석사)-- 서울교육대학교 교육전문대학원 : 초등컴퓨터교육 2022. 8
발행연도
2022
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
62 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 김갑수
UCI식별코드
I804:11031-200000643182
소장기관
The small wave of the 4th industrial revolution is causing a big wave and affecting our lives. At the center of it is ‘Artificial Intelligence’. The development and innovation of artificial intelligence technology continues to take place. In keeping with these changes, the time has come when it is necessary to think about how to apply artificial intelligence in education. However, unlike the trend of the rapidly changing times, the pace of change in education is only slow. According to this trend of times, there is a need for an artificial intelligence education program that can be applied to the school. Based on this, artificial intelligence education should be conducted.
As the need for artificial intelligence education increases, a lot of research is being done on the development of artificial intelligence education programs. However, previous studies mainly use artificial intelligence as a tool to experience artificial intelligence platforms. This researcher believes that this type of educational program is insufficient for learners to deeply understand the principles and structure of artificial intelligence. In order for students to learn artificial intelligence more easily and more familiarly, convergence education with subjects should be conducted.
In this study, the curriculum of 5th to 6th graders of elementary school was analyzed for convergence education between artificial intelligence and subjects. Achievement standards that can be fused with artificial intelligence were analyzed and extracted. In order to give validity to the analysis of achievement standards, analysis standards were prepared according to the type of data, which is an important component of artificial intelligence. And based on this, the achievement standards were analyzed. Using the analyzed achievement standards, a total of 17 artificial intelligence subject convergence programs were developed for 6th graders of elementary school. The flow of learning is the order of understanding, using, and ethics of artificial intelligence. In addition, a ‘DTC learning model’ suitable for convergence education was developed.
In this study, while proposing a subject convergence program, learners can naturally learn the principles and structures of artificial intelligence. As a learning program that reflects the curriculum, it will be practically applied in schools.
4차 산업혁명의 작은 물결이 큰 파장을 일으켜 우리의 삶 가까이 그 영향을 미치고 있다. 그 중심에는 ‘인공지능’이 자리하고 있는데, 인공지능 기술에 대한 발달과 혁신이 계속해서 이루어지고 있다. 이러한 변화에 발맞추어 교육계에서도 인공지능을 어떻게 적용할지 고민이 필요한 시점이 찾아오게 되었다. 하지만, 빠르게 변화하는 시대의 흐름과는 달리 교육계에서의 변화는 그 속도가 더디기만 하다. 이러한 시대 흐름에 따라 학교 현장에 적용할 수 있는 인공지능 교육 프로그램이 필요하고, 이를 바탕으로 인공지능 교육이 이루어져야 한다.
인공지능 교육의 필요성이 높아짐에 따라, 인공지능 교육 프로그램 개발과 관련된 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 기존에 이루어진 연구들은 주로 인공지능을 도구로써 활용하여 인공지능 플랫폼들을 체험해보는 수준에 그친 프로그램들이 많다. 본 연구자는 이런 형태의 교육 프로그램이 학습자가 인공지능의 원리와 구조를 깊게 이해하기에는 미흡하다고 보았으며, 학생들이 인공지능을 좀 더 쉽고 친숙하게 익히기 위해서는 교과목과의 융합 교육이 이루어져야 한다고 보았다.
본 연구에서는 인공지능과 교과 간의 융합 교육을 위해 초등학교 5~6학년군 2015 개정 교육과정을 교과마다 분석하고, 인공지능과 융합이 가능한 성취기준들을 분석 및 추출하였다. 성취기준 분석에 타당성을 부여하기 위해 인공지능을 구성하는 중요한 요소인 ‘데이터’의 종류에 따라 분석 기준을 마련하였으며, 이를 토대로 성취기준들을 분석하였다. 이러한 결과로 분석된 성취기준들을 활용하여 초등학교 6학년을 대상으로 하는 총 17차시의 인공지능 교과 융합 프로그램을 개발하였다. 총 17차시를 진행하는데 있어서 학습의 흐름을 인공지능 이해, 활용, 윤리의 순으로 틀을 마련하였다. 또한 프로그램에 적용한 수업 모형으로는 융합 교육에 적절한 ‘DTC 학습모형’을 개발하였다.
본 연구에서는 총 17차시의 교과 융합 프로그램을 제안함으로써, 학습자는 인공지능의 원리와 구조를 자연스럽게 학습할 수 있으며 교육과정을 반영한 학습 프로그램으로 학교 현장에서의 실제적인 적용을 이루어낼 수 있을 것이다.
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