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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김귀훈
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 한국교원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수78
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2022
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2015 개정 교육과정에 진로선택 교과목으로 인공지능 기초가 개발되었고 2021년 2학기부터 교과목을 개설하여 학생들이 배울 수 있게 되었으나, 고등학교에서 인공지능 교육을 하기 위한 교육 자료가 부족한 실정이다. 이를 대비하고 단순 인공지능 지식 습득만이 아닌 직접 데이터를 수집하여 기계학습 모델을 제작 할 수 있는 프로젝트 수업 프로그램을 개발하여 적용하고 컴퓨팅사고력 향상 효과성을 파악하고자 한다. 본 연구 설계는 고등학생을 대상으로 하였다. 2015 개정 교육과정의 인공지능 기초 교과목 개발과 발표된 2022 개정 총론 주요사항 마련을 위한 연구 공청회 자료집을 보면 인공지능 교육 점점 확대되고 있다. 이와 더불어 가속화된 4차산업혁명시대에서 인공지능 교육 요구를 바탕으로 기계학습 모델 제작 프로젝트 수업 프로그램을 개발하였다. 인공지능 모델 제작을 위해서 데이터처리 교육이 선행되고 기계학습에 대한 원리와 개념에 대한 기본적인 이해와 더불어 실생활의 밀접한 데이터로 실습을 진행해야한다. 이를 반영하여 프로젝트 수업이 가능한 차시별 교안을 작성하였다. 인공지능 교육에서 개념 및 원리 이해도 중요하지만 이를 바탕으로 한 주변 실생활 문제를 해결할 수 있는 모델을 개발하고 관련 능력을 함양한 것 역시 중요하다. 하지만 실생활과 거리가 멀고 현실적으로 필요가 적은 실습 자료가 대부분이다. 따라서 실생활과 연관된 데이터를 활용한 실습 프로그램을 개발하였고 본 프로그램의 4-6차시 2가지씩 진행된다. 대표적인 사례로 전복 살무게 선형회귀 예측을 적용했다. 기계학습 프로젝트 수업 프로그램을 통한 컴퓨팅사고력 기르고 인공지능 모델 제작 경험 제공을 목적으로 실행한 본 연구의 결론을 다음과 같이 내리게 되었다. 정보과학 수업에서 실생활 혹은 진로와 연계한 데이터를 수집하여 가공하고 처리하는 법을 기르게 되었고 이 과정에서 주제를 탐구하고 의견을 도출할 때 근거로 활용하는 활동이 활발하게 이루어졌다. 이를 바탕으로 프로그램을 적용함으로써 실생활 문제 해결을 위한 인공지능 모델을 직접 제작해보면서 능동적인 문제해결활동이 이루어졌다. 이와 같은 결론은 4차 산업혁명 시대에 살아가는 학생들을 위해 교실 속에서 인공지능 및 기계학습 교육의 필요성을 시사하며 단순 인공지능 도구 활용 수업이 아닌 실생활 혹은 진로와 연계된 인공지능 모델 개발 수업 프로그램이 다양하게 개발되고 연구되어야 할 것이다.
목차
Ⅰ 서론 11. 연구의 필요성 12. 연구의 목적 23. 연구 문제 24. 연구의 제한점 2Ⅱ 이론적 배경 31. 인공지능 32. 기계학습(머신러닝) 33. 컴퓨팅사고력 54. 협력적 문제해결력 55. 선행 연구 및 시사점 6Ⅲ 교육프로그램 개발 91. 연구절차 92. 교육프로그램Ⅰ 103. 교육프로그램Ⅱ 144. 교육프로그램Ⅲ 22Ⅳ 연구 적용 및 결과 291. 연구 적용 292. 연구 검증 계획 293. 연구 결과 분석 30Ⅴ 결론 및 제언 321. 결론 322. 제언 33참고문헌 34ABSTRACT 35부록 37
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