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This paper proposes an artificial intelligence convergence education program for teaching the main concept and principle of Support Vector Machines(SVM) at elementary schools. The developed program, based on Jeju's natural environment theme, explains the decision boundary and margin of SVM by vertical and parallel from 4th grade mathematics curriculum. As a result of applying the developed program to 3rd and 5th graders, most students intuitively inferred the location of the decision boundary. The overall performance accuracy and rate of reasonable inference of 5th graders were higher. However, in the self-evaluation of understanding, the average value was higher in the 3rd grade, contrary to the actual understanding. This was due to the fact that junior learners had a greater tendency to feel satisfaction and achievement. On the other hand, senior learners presented more meaningful post-class questions based on their motivation for further exploration. We would like to find effective ways for artificial intelligence convergence education for elementary school students.

한국어

본 논문은 초등 학습자를 대상으로 서포트 벡터 머신의 개념과 원리를 교육하는 인공지능 융합 교육 프로그램 을 제안한다. 개발된 프로그램은 초등 수학과 교육과정의 수직과 평행, 평행선 사이의 거리를 통해 서포트 벡터 머신 의 결정 경계와 마진을 설명한다. 또한 제주의 자연환경을 학습 주제로 반영하여 사회과 교육과정과의 융합을 도모한 다. 서포트 벡터 머신 융합 교육 프로그램을 초등학교 3학년 및 5학년 학습자를 대상으로 각각 2차시에 걸쳐 적용한 결과, 두 학년 모두에서 학습자 대부분이 탐방로로 비유된 결정 경계의 위치를 직관적으로 유추해냈다. 이때 5학년 학습자의 전반적인 활동 수행 정확도가 더욱 높았고, 설정 원리에 대해 합리적인 추론을 한 비율도 높았다. 4학년 수 학 교육과정의 이수 여부도 이해도에 영향을 미쳤다. 그러나 학습 내용 이해도에 대한 자기평가에서는 실제 이해도와 상반되게 3학년에서 더 높은 평균값을 보였다. 이는 중학년 학습자는 생소한 인공지능 원리에 대해 새로 알게 되었다 는 만족감과 성취감을 느끼는 경향성이 더 컸다는 점에서 기인하였다. 반면 고학년 학습자는 심화 탐구에 대한 동기 를 기반으로 유의미한 수업 후 질문을 더 많이 제시하였다. 우리는 연구 결과를 바탕으로 초등학생을 대상으로 하는 인공지능 융합 교육이 나아가야 할 길을 모색하고자 한다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론고찰
1. 인공지능 융합 교육
2. 서포트 벡터 머신(SVM)
Ⅲ. 연구방법
Ⅳ. 연구결과
1. SVM 원리 이해를 위한 AI 융합 교육 프로그램
2. 프로그램 현장 적용
3. 프로그램 산출물 분석
4. 학습자 반응 및 질의 분석
Ⅴ. 결론
References

키워드

저자

• 황유리 [ Yuri Hwang | 준회원, 제주대학교 일반대학원 과학교육학부 컴퓨터교육 전공 박사과정, 대정초등학교 교사 ] 제1저자
• 박남제 [ Namje Park | 정회원, 제주대학교 교육대학 초등컴퓨터교육전공 교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2384-0358

• eISSN

  2384-0366

• 수록기간

  2015~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 600 DDC 700