Earticle

이 연구에서는 인공지능 윤리의식을 측정하기 위한 검사 도구를 개발하였다. 인공지능 윤리의식 검사 도구의 개발 과정은 문헌 연 구, 검사 도구 초안 개발, 2차례의 전문가 델파이 조사, 검사 도구 수정, 예비 조사, 본 검사 실시 등의 과정으로 이루어졌다. 이 과 정을 통해 인공지능 윤리의식의 8가지 범주(책임성, 안정성 및 신뢰성, 차별 금지, 투명성과 설명가능성, 사람중심서비스, 고용, 허용 과 한계, 로봇의 권리)를 설정한 후, 모두 24개 문항을 개발하였다. 개발된 검사 도구는 초등학생, 중학생, 고등학생 577명을 대상으 로 신뢰도를 확인하였다. 검사 문항에 대한 전문가들의 타당도는 높았으며, 신뢰도는 양호한 수준이었다. 본 검사 도구는 향후 인공 지능교육이 윤리적 측면에서 어떤 방향으로 나아가야 하는지를 설정하는데 활용될 수 있을 것이다.

In this study, we developed TAIEA(Test for Artificial Intelligence Ethics Awareness) that measures students’ ethics awareness about artificial intelligence. We have developed TAIEA through literature review, development of the preliminary version of TAIEA, Delpi methods, revisions of the preliminary version, a pilot test and the test of final version. Through this process, we developed TAIEA(24 items), which consists of eight categories such as responsibility, stability and reliability, no discrimination, transparency and explanability, people centric service, employment, permit and limit, and robot rights. Using the TAIEA, we conducted a test 577 students consisting of elementary school students, middle school students, and high school students. The validity of the experts for the test items was high, and the reliability was good. The TAIEA can be used to establish what direction AI education should go from an ethical perspective in the future.

인공지능 기술은 다양한 분야에서 무한한 편의를 제공하고 있지만, 한편으로 사회에 새로운 갈등을 일으키면서 윤리적 가치를 고민 하게 만들고 있다. 이에 정부와 기업에서는 발 빠르게 인공지능에 대한 윤리적 감성을 가진 인력을 키우기 위해 노력하고 있지만, 실제 교육 현장에서 적용 가능한 인공지능윤리교육 프로그램이나 교수학습자료는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인 공지능윤리교육을 위한 STEAM 프로그램 개발을 목적으로, 국내외 인공지능윤리 이슈를 분석하여 윤리 항목과 교육 방향을 설정한 후 이를 교육 현장에 효과적으로 적용하기 위하여 STEAM 학습 준거틀을 적용하였다. 학생들은 ‘윤리적인 인공지능 개발자’이면서 동시에 ‘현명한 인공지능 사용자’를 목적으로, 본 프로그램을 통해 인공지능윤리의 핵심 항목인 공정성, 투명성, 책임성에 대해 이해 할 수 있도록 구성하였으며, 교사들이 학교 현장에서 활용 가능한 교수학습과정안과 활동지를 함께 제시하였다.

Artificial intelligence technology provides infinite convenience in various fields, but on the other hand, it is creating new conflicts in society and making people think about ethical values. As a result, the government and companies are rapidly trying to develop a workforce with ethical sensitivity to artificial intelligence, but there is a lack of artificial intelligence ethics education programs or teaching materials that can be applied at the actual educational sites. Therefore, for the purpose of developing a STEAM program for artificial intelligence ethics education, domestic and foreign artificial intelligence ethics issues were analyzed, and ethics items and educational directions were set. And then, to effectively utilize this in the educational sites, the STEAM learning-frame was applied. Through this program, students are able to understand fairness, transparency, and responsibility, which are key items of artificial intelligence ethics, aimed at being "an ethical artificial intelligence developer" and "a wise artificial intelligence user." and teachers can be provided with teaching courses and workbook available at the educational sites.

본 연구는 인공지능교육에 대한 초등 교사들의 인식을 분석하였다. 초등교사의 인공지능 전문성, 인공지능교육연수, SW교육에 대 한 인식과 인공지능교육 연수의 운영 방향으로 구성된 30문항의 설문지를 개발하였다. 초등 교사 74명을 대상으로 설문을 실시하였 고, SPSS의 빈도분석을 통해 분석하였다. 연구 결과 초등 교사들은 인공지능 교육능력을 위해 가장 필요한 것이 인공지능에 관련 된 개념 학습 지도 능력이라고 하였으며, 인공지능과 관련된 실습, 체험 이해 및 수행 수준을 전문성 기준에 포함할 영역으로 보았 다. 인공지능교사연수에 대한 인식은 자발적으로 참여한 동기의 비율이 매우 높아 선진 기술에 많은 관심을 갖고 있는 것으로 드러 났다. 연수의 운영 방향으로는 인공지능 체험 사이트와 실습 위주의 수업을 원하는 교사들이 가장 많았고, 연수 강사는 전문적 지식 을 가진 현장교사에게 받고 싶어 하는 비율이 가장 높았다. 본 연구 자료가 향후 인공지능 교육 연수 설계를 위해 교사들의 요구를 분석하고 반영할 수 있는 자료가 되길 기대한다.

This study analyzed the perception of elementary school teachers about artificial intelligence education. A 30-question questionnaire was developed, and a questionnaire was conducted for 74 elementary school teachers, and analyzed through frequency analysis of SPSS. It is expected that this study material will be a material that can analyze and reflect the needs of teachers for the design of artificial intelligence education training in the future.

본 연구는 AI윤리교육을 위한 요소 추출과 학습모델을 개발하는 것을 목표로 한다. 먼저 AI윤리교육을 위한 요소를 추출하기 위해 13개 기관의 자료를 종합하여 분석하여 AI윤리적 요소를 12개를 추출하였다. 추출된 윤리적 요소는 공통적인 속성끼리 범주화하여 ‘AI와 기술’, ‘AI와 사회’, ‘ AI와 인간’ 이라는 세 가지 영역으로 나누었다. 이러한 AI 세 가지 영역의 수업을 위해 교수학습모델을 개 발하였으며, 이 모델은 상황제시, 탐색, 문제 해결, 일반화 4가지 단계를 거친다. AI윤리적 요소 추출에서부터 교수학습모델 개발에 대한 전문가 타당도에서 모두 0.75이상의 값을 받아 타당도를 확보하였다. 본 연구에서 개발된 교수학습모델이 학교 현장에서 AI윤 리교육을 위한 교수학습의 중요한 자료로 활용되기를 기대한다.

This study aims to extract elements and develop learning models for AI ethics education. In order to extract the elements for AI ethics education, we first synthesized and analyzed data from 13 institutions and extracted 12 AI ethical elements. The extracted ethical elements were categorized and divided into three common attributes. The content was in three areas: “AI and technology,” “AI and society,” and “AI and humans”. According to three categories, we developed a teaching and learning model for instruction in three areas of AI. And this model consisted of four steps: situational presentation, exploration, problem solving, and generalization. We followed a procedure to verify the content and results of the study. From the extraction of AI ethical factors, the validity of experts for eaching and learning model development was analyzed. As a result of the analysis, it was confirmed that all of the test contents received a value of 0.75 or more to secure validity. In this study, we expect the developed teaching-learning model to be used as an important material for teaching and learning for AI ethics education in the school field.

본 연구는 그래프 이론을 활용하여 초등학생의 컴퓨팅 사고력을 신장할 수 있는 방안을 탐색해 보고자 하였다. 먼저 그래프 개념을 도입하였고, 2015 개정 교육과정 실과 교과서 6종을 분석하여 학교에서 그래프 이론이 이용되는 양상을 비교해보았다. 그 결과 순 차적 사고력을 기르는 활동 다음에 그래프가 학습 활동에 적용되었다. 이에 방향성 비순환 그래프 활동을 이용하여 순차적 사고력 을 키우는 방법을 고안했고, 그래프를 초등학생에게 가르치는 방법을 탐색한 뒤 지도안 예시를 제작했다. 지도안은 전문가들에게 타당도를 평가받았으며 학습목표기술을 제외한 모든 항목에서 0.75이상의 값을 받아 학습목표기술 부분을 수정하여 완성하였다. 본 교수학습과정안은 컴퓨팅사고력을 향상시킬 수 있는 방안으로 그래프 이론을 제시한 새로운 시도로서 의미가 있으며 교육현장에서 널리 적용되길 기대한다

This study aims to search for methods to enhance elementary school students’ computational thinking by utilizing graph theory. First of all, concepts about graphs are introduced. Then aspects about usages of graph theory in school are compared after analyzing 6 sorts of practical course textbook based on the revised curriculum 2015. As a result, activities about raising sequential thinking precedes application of graph. Therefore methods to improve sequential thinking by using directed acyclic graph were devised, and teaching plans were made after inquiry to teach graph to elementary school students. it was confirmed that in all test contents except object description received a value of 0.75 or more to secure validity.