인공지능 리터러시 기반의 설명가능한 인공지능 교육 프로그램 개발 :

정기민

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자료유형: 학위논문

저자정보: 정기민 (경인교육대학교, 경인교육대학교 교육전문대학원)

발행연도: 2021

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2023

일반 교원을 위한 인공지능 소양 프레임워크 개발

정기민 , 김수환 , 김현철 컴퓨터교육학회 논문지 2023.11 학술저널

2021

인공지능 리터러시 기반의 설명가능한 인공지능 교육 프로그램 개발

정기민 2021.01 학위논문

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본 연구는 인공지능 리터러시 기반의 설명가능한 인공지능 교육 프로그램을 개발하고 초등 교육 현장의 적용 가능성에 대해 연구하고자 하였다.
인공지능은 빠른 속도로 발전하고 있으며 인공지능은 단순한 기술의 발달이 아니라 사회 전반에 영향을 미치며 다양한 측면에서 변화를 가져오고 있다. 이에 기존 사회의 시민성과 인공지능 시대에 요구되는 시민성은 확연히 차이가 있으며 인공지능 교육은 인공지능 개발자 양성이 아닌 인공지능 시대를 살아갈 전 시민을 대상으로 해야 하며, 원리나 활용 뿐 아니라 가치와 태도에 대한 학습도 함께 이루어져야 한다.
따라서 본 연구에서는 인공지능 시대를 살아가는 데에 필요한 소양을 인공지능 리터러시로 보고 인공지능 리터러시의 준거를 도출하였다. 또한 인공지능 리터러시 향상을 위하여 지식, 기능, 태도 관련 교수?학습모형을 구성하였다. 하나의 프로젝트를 통하여 인공지능 리터러시를 전반적으로 향상시킬 수 있는 주요 주제로 ‘설명가능한 인공지능’을 선정하였다. 프로그램의 개발방향과 관련하여 1차 전문가 타당도 검사를 실시하였고 이를 바탕으로 프로그램을 수정하였다. 프로그램의 적용 및 검토를 위하여 5학년 학생들을 대상으로 적용하였으며 학생들의 인공지능 교육의 효과성을 검증하기 위하여 사전검사와 사후검사를 실시한 결과 유의미한 결과를 도출하였다. 프로그램 적용 후 만족도 조사 등을 바탕으로 프로그램 내용을 수정하였다. 수정한 프로그램의 일반화를 위하여 3차 전문가 타당도 검사를 실시하였으며 타당하다는 결과를 얻었다.
본 연구에서 도출한 인공지능 리터러시 준거를 바탕으로 설명가능한 인공지능 프로그램을 구성하였고 이는 초등학생을 대상으로 적용 가능하며 인공지능 리터러시 향상을 확인하였다.

This study was intended to develop explainable artificial intelligence education programs based on artificial intelligence literacy and study the applicability of elementary education sites.
Artificial intelligence is developing rapidly, and artificial intelligence is not just the development of technology, but affects society as a whole, bringing about changes in various aspects. Therefore, there is a clear difference between the citizenship of existing society and the citizenship required in the AI era, and artificial intelligence education should be aimed at citizens before living in the AI era, not at fostering AI developers.
Therefore, in this study, the knowledge required to live in the age of artificial intelligence is regarded as artificial intelligence literacy and the criteria for artificial intelligence literacy were derived. In addition, teaching and learning models related to knowledge, functions, and attitudes were organized to improve artificial intelligence literacy. Through one project, ''explainable artificial intelligence'' was selected as the main subject that could improve artificial intelligence literacy overall. Regarding the development direction of the program, the first expert feasibility test was conducted and the program was modified based on this. It was applied to fifth-grade students for the application and review of the program, and significant results were obtained as a result of pre-examination and post-examination to verify the effectiveness of the students'' artificial intelligence education. After applying the program, the contents of the program were modified based on the satisfaction survey. In order to generalize the modified program, a third expert feasibility test was conducted and results were obtained.
Based on the AI literacy compliance derived from this study, an explainable AI program was constructed, which is applicable to elementary school students and confirmed the improvement of AI literacy.

Ⅰ. 서 론 1
1. 연구의 필요성 및 목적 1
2. 연구내용 3
3. 연구의 제한점 4
4. 용어의 정의 4
Ⅱ. 이론적 배경 6
1. 인공지능교육 6
2. 인공지능 리터러시 (AI Literacy) 12
3. 설명가능한 인공지능 19
4. 선행연구 23
Ⅲ. 인공지능 교육 프로그램 개발 25
1. 프로그램 개발 절차 25
2. 프로그램 개발 방향 27
Ⅳ. 연구 방법 36
1. 연구 대상 36
2. 연구 설계 36
Ⅴ. 결과 및 논의 41
1. 프로그램 개발방향 적절성 검토 41
2. 프로그램 적용 및 수정 45
3. 최종 전문가 타당도 검토 53
Ⅵ. 결론 및 제언 56
1. 결론 56
2. 제언 57
참 고 문 헌 58
부 록 61
ABSTRACT 84

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