AI 디지털교과서 활용을 위한 백워드 설계 기반의 AI 교수학습모형 개발 및 적용
Development and Application of AI Teaching and Learning Model based on Backward Design for using AI Digital Textbook
This paper aims to develop a teaching-learning model that can provide customized convergence education by applying AI digital textbooks in line with the artificial intelligence (AI) era. The proposed teaching-learning model is an AI teaching-learning model based on backward design . It was developed to apply AI digital textbooks, consisting of four stages: analysis, preliminary evaluation, instructional activities, and result reorganization. The content of the class was reorganized according to the developed teaching-learning model and applied to actual students to verify the effectiveness. It was evenly applied from the 3rd to 6th grades of elementary school, and the effectiveness analysis was performed by dividing it into cognitive, social, and affective areas. As a result, it was found that the students' problem-solving ability, self-directed learning ability, and creativity were greatly improved, and it was concluded that their communication and collaboration skills were also greatly improved. Also, as students' concentration in class increased, their confidence in learning also improved significantly. It could be concluded that if convergence education is conducted using AI digital textbooks in the future, satisfaction and learning ability could be greatly improved with practical customized learning.
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본 연구에서는 인공지능(AI) 시대에 맞춰 AI 디지털교과서를 적용하여 맞춤형 융합교육을 할 수 있는 교수학습모형을 개발하고 이 에 맞는 수업내용을 재구성하여 효과성을 분석하는 것을 목표로 한다. 본 논문에서 제안하는 교수학습모형은 백워드 설계 기반의 AI 교수학습모형으로 분석, 사전평가, 수업활동, 결과정리의 네 단계로 구성되어 향후 AI 디지털교과서를 적용할 수 있도록 개발하 였다. 개발된 교수학습모형에 맞게 수업내용을 재구성하여 실제 학생들에게 적용하여 효과성을 검증하였다. 초등학교 3학년부터 6 학년까지 고르게 적용하였으며, 효과성 분석은 인지적 영역, 사회적 영역 및 정의적 영역으로 나누어 수행하였다. 그 결과 학생들의 문제해결능력, 자기주도적 학습능력 및 창의력이 크게 향상되었다는 결과를 얻을 수 있었으며, 의사소통능력과 협업능력도 크게 향 상되었다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한 학생들의 수업에 임하는 집중도가 높아지면서 학습에 대한 자신감도 크게 향상된다는 것 도 알 수 있었다. 향후 AI 디지털교과서를 활용하여 융합교육을 수행하게 되면 학생들에게 실질적인 맞춤형 학습을 제공하면서 만 족도와 학습능력이 크게 향상될 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.
목차
요약 ABSTRACT I. 서론 II. 관련 연구 1. 백워드 설계 모형 2. 인공지능 교수학습모형 3. AI 디지털교과서 III. 백워드 설계기반 AI 교수학습모형 1. AI-BA4 교수학습모형 2. 교육과정 재구성 3. AI-BA4 교수학습 활동 및 적용 IV. 실험결과 V. 결론 Acknowledgement References
키워드
인공지능 융합교육AI 디지털교과서백워드 설계 모형AI 교수학습모형AI Convergence LearningAI Digital TextbookBackward DesignAI Teaching and Learning model
저자
주길홍 [ Kil Hong Joo | 컴퓨터교육학과, 경인교육대학교 ]
박남훈 [ Nam Hun Park | AI융합학과, 안양대학교 ]
Corresponding Author
한국인공지능교육학회 [Korean Association of Artificial Intelligence Education]
설립연도
2019
분야
사회과학>교육학
소개
인공지능 기반의 융합 사회의 도래로 사회 전반에서 인공지능의 소양과 역량에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 알파고 이후 인공지능은 우리 생활의 일부가 되고 있고 인공지능 기술이 융합 산업의 핵심으로 대두되었습니다. 인공지능기술이 다른 분야를 만났을 때 창출되는 가치는 자동차, 반도체, 스마트폰의 부가가치를 모두 합친 것보다 초월하고 있고 인공지능 역량을 가진 인재는 세상의 변화를 주도하는 막강한 영향력을 갖게 되었습니다.
이러한 인재의 양성은 혁신 기업의 존망을 좌우하게 되었고 국가의 경쟁력으로 이어지고 있습니다. 이것이 인공지능교육의 필요성이며 이를 이끌 단체로서 인공지능교육학회가 있습니다.
한국인공지능교육학회는 인공지능 기술과 융합적 역량을 가진 인재를 양성하고 미래 사회에서 인공지능이 인간을 위한 기술로 전개될 수 있도록 교육의 기반을 마련하고자 합니다. 학회에서는 인공지능에 관한 산학연 연계의 학문을 발전시키고 국가 발전에 기여하는 인재를 양성하는 등 다양한 방면에서 인공지능교육의 발전을 위해 노력하겠습니다. 또한 글로벌 인공지능과 융합 기술 분야에서 우리나라가 선도할 수 있도록 다양한 연구와 학술활동 그리고 국내외 공유의 장을 만들어 가도록 하겠습니다 .
간행물
간행물명
인공지능연구 논문지 [Journal of The Korean Association of Artificial Intelligence Education]