초등 정보교육에서 AI 디지털 교과서를 위한 평가 루브릭 개발 및 검증에 관한 연구
A Study on the Development and Validation of an Evaluation Rubric for AI Digital Textbooks in Elementary Information Education
As digital and artificial intelligence (AI) education gains momentum, the usage of AI Digital Textbooks (AIDT) has expanded rapidly in elementary information education. However, systematic evaluation criteria that reflect the characteristics of information subjects and curricula are currently insufficient for effectively supporting the utilization of AIDT. Therefore, this study developed and validated a curriculum-based evaluation rubric for elementary informatics AIDT. This study drafted an initial evaluation rubric based on a literature review. Subsequently, Focus Group Interviews (FGIs) and Delphi surveys were conducted. FGIs with six information education experts were conducted and analyzed using thematic assessment. Additional specific evaluation criteria for the curriculum domain and the need for an aesthetic domain were proposed. Reflecting on the FGI analysis results, the initial rubric draft was amended, and a Delphi survey of 21 experts was undertaken to examine the new rubric’s content validity and clarity. The Delphi survey results showed that the CVR values ranged from 0.81 to 1.00, exceeding the criterion value of 0.42, thereby confirming the rubric's validity. Furthermore, reliability verification of the Delphi questionnaire revealed a Cronbach's alpha value of 0.948, confirming the high internal consistency of the survey items. Consequently, a rubric consisting of five domains— Curriculum Alignment, Student Learning Support, Teacher Instructional Support, General Support Functions, and Usability and Aesthetics—along with 32 items was finalized as a comprehensive evaluation standard. Notably, this study establishes a curriculum-based evaluation system for elementary informatics AIDT that can be utilized as a practical reference for school settings, teacher use, and AIDT development in the future.
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디지털 및 인공지능 교육의 중요성이 부각됨에 따라, 초등 정보 교육에서도 AI 디지털교과서(AIDT)의 도입이 활발히 이루어지고 있다. 그러나 정보 교과의 특성과 교육과정을 반영하여 AIDT의 효과적인 활용을 지원할 수 있는 체계적인 평가 기준은 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 초등 정보과 AIDT에 대한 교육과정 기반의 평가 루브릭을 개발하고 그 타당도를 검토하는 것을 목적으로 한다. 본 연 구는 문헌 연구를 통해 평가 루브릭 초안을 작성한 후 FGI와 델파이 조사를 연구 방법으로 활용하였다. 정보 교육 전문가 6인으로 구성 된 FGI를 실시하고 주제분석법을 활용하여 분석한 결과 교육과정 영역의 구체성 확보, 심미성 영역의 필요성 등이 제기되었다. FGI 분 석 결과를 반영하여 루브릭 초안을 수정하였으며, 수정된 루브릭에 대한 내용의 타당성과 표현의 명확성을 검토하기 위해 21인의 델파 이 조사를 실시하였다. 델파이 조사 결과, 모든 항목의 CVR값이 기준값인 0.42를 상회하는 0.81에서 1.00 범위로 나타나 루브릭의 타 당성을 확보하였으며, 델파이 설문지의 신뢰도 검증 결과 크론바흐 알파 값이 0.948로 도출되어 설문 문항들의 높은 내적 일관성을 확 인하였다. 이에 따라 5개 영역(교육과정 부합성, 학생 학습 지원, 교사 수업 지원, 기타 지원 기능, 사용성 및 심미성), 32개 항목으로 구성된 루브릭을 최종 평가 기준안으로 확정하였다. 본 연구는 초등 정보과 AIDT에 적용 가능한 교육과정 기반의 평가 체계를 마련했 다는 점에서 의의가 있으며, 향후 학교 현장 및 교사 활용, AIDT 개발에 참고할 수 있는 실용적인 기준으로 활용될 수 있다.
목차
요약 ABSTRACT Ⅰ. 서론 Ⅱ. 연구 배경 1. 정보과 교육과정 2. AI 디지털 교과서(AIDT) 3. 선행 연구 분석 Ⅲ. 초등 정보과 AIDT 평가 루브릭 개발 1. 개발 절차 2. 집단 심층 인터뷰 3. FGI 분석 결과 4. 루브릭 개선안 도출 Ⅳ. 평가 루브릭 타당도 검토 1. 델파이 조사 설계 2. 델파이 분석 결과 Ⅴ. 결론 참고문헌 부록
제주대학교 지능소프트웨어 교육연구소 [Intelligent Software Education Research Institute]
설립연도
2022
분야
사회과학>교육학
소개
우리 연구소는 컴퓨터 과학 교육이 강조되는 세계적 흐름속에서 소프트웨어융합 인재 양성을 위한 교육 기반 구축을 위해 '지능소프트웨어교육센터'를 설립하여 운영하여 왔고, 이후 한국연구재단의 인문사회연구소지원사업에 선정되면서 2022년 3월, 우리나라 인공지능 교육의 거점 연구소로서 '지능소프트웨어교육연구소'로 새롭게 기관 명칭을 변경하고 전문 연구 기관으로서의 위상을 공고히 하였습니다.
우리 연구소는 설립된 이후부터 지금까지 인공지능을 중심으로 하는 지능정보시대를 열어갈 인공지능 컴퓨팅 융합 인재 양성을 위한 교육 기반 구축에 기여하고 있으며, 주요 연구 분야로는 지능정보사회에서 갖춰야할 디지털 소양으로써의 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 소프트웨어와 인공지능 교육 연구, 유아부터 중장년층까지 평생교육차원의 인공지능 교육 연구, 지능정보격차 해소를 위한 정보배려계층 대상 인공지능 교육 연구, 윤리적으로 고려된 인공지능 교육으로 설계된 A!thics 교육 등의 인공지능 교육과 인공지능 기술과 응용 연구 등에 힘을 쏟고 있습니다. 또한 인문사회연구소 지원사업의 과제로 수준별 인공지능 컴퓨팅 교육을 위한 핵심 전략인 4P(Play, Problem solving, Product making, Project)전략에 기반하여 교육과정 개발과 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 CT-EL(Computational Thinking-Experienced Learning) 기반 교수학습 방법 연구, 교재개발 등을 진행하고 있습니다.
앞으로 지능소프트웨어교육연구소는 제주 지역의 유관기관과 협력하여 제주의 미래를 이끌어갈 지능소프트웨어융합을 위한 지역 인재 양성 모델을 만드는데 앞장 서고, 더 나아가 우리나라의 인공지능 교육을 이끌어가는 우리나라 대표 연구 기관으로 자리매김할 수 있도록 최선을 다하겠습니다. 감사합니다.
간행물
간행물명
지능정보융합과 미래교육 [Intelligent Information Convergence and Future Education]