2022 개정 교육과정 기반의 생성형 AI 활용 초등 데이터 전처리 교육 프로그램 개발 및 적용 가능성 탐색
Development of an Elementary Data Preprocessing Program Using Generative AI and Exploration of Its Applicability
This study developed an elementary data preprocessing education program using generative AI as an educational scaffold to foster the digital basic literacy emphasized in the 2022 Revised Curriculum, and explored its applicability. Following the ADDIE model, a 17-session program integrating Entry block coding with generative AI was designed based on a needs analysis of 30 elementary school teachers, centering on four preprocessing stages: data exploration, error data cleaning, data transformation, and filtering. The program was applied to 13 sixth-grade students, and a single-group pretest-posttest analysis showed statistically significant improvement in both computational thinking and AI literacy. This study is significant in suggesting that students' active experiences of exploring, refining, and processing data may contribute to the integrated development of both competencies.
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본 연구는 2022 개정 교육과정에서 강조하는 디지털 기초소양 함양을 위해 생성형 AI를 교육적 비계로 활용한 초등 데이터 전처리 교육 프로그램을 개발하고 그 적용 가능성을 탐색하였다. ADDIE 모형에 따라 초등교사 30명의 요구 분석을 바탕으로 데이터 탐색, 오류 데이터 정제, 데이터 변환, 필터링의 4단계 전처리 과정을 중심으로 엔트리 블록코딩과 생성형 AI를 연계한 17차시 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 초등학교 6학년 학생 13명에게 적용하고 단일집단 사전·사후 검사를 통해 교육적 효과를 분석한 결과, 컴퓨팅 사고력과 인공지능 리터러시 모두 통계적으로 유의미하게 향상되었다. 본 연구는 학생이 주도적으로 데이터를 탐색·정제·가공하는 경험이 컴퓨팅 사고력과 인공지능 리터러시를 통합적으로 신장시킬 가능성을 제안하였다는 점에서 의의가 있다.
목차
요약 Abstract 1. 서론 2. 이론적 배경 2.1. 2022 개정 교육과정과 생성형 AI의 교육적 활용 2.2. 데이터 과학 교육과 데이터 전처리 2.3. 컴퓨팅 사고력과 인공지능 리터러시 2.4. 선행 연구 분석 3. 연구 방법 및 절차 3.1. 연구 대상 3.2. 실험 설계 3.3. 연구 절차 3.4. 검사 도구 3.5. 자료 분석 방법 4. 생성형 AI 활용 데이터 전처리 교육 프로그램 설계및 개발 4.1. 사전 요구 분석 4.2. 교육 프로그램 설계 4.3. 교육 프로그램 개발 5. 연구 결과 5.1. 통계적 효과 검증 5.2. 학습 활동 사례 분석 6. 결론 및 제언 참고문헌
한국정보교육학회 [Korean Association of Information Education]
설립연도
1997
분야
사회과학>교육학
소개
사단법인 한국정보교육학회는 21세기 지식 정보화 사회에서 정보 교육에 관한 학술 및 기술 발전에 기여하기 위하여 정보교육과 관련된 학술대회개최, 학술논문지 발간, 연구지원사업 등을 추진하여 21세기 지식 정보화 시대의 초석을 마련하며 정부에서 추진하고 있는 교육정보화 사업과 연계하는 것을 기본 방향으로 한다.
간행물
간행물명
정보교육학회논문지 [Journal of The Korean Association of Information Education]