Earticle

본 연구는 초등학교에서 AI 펭톡 활용 영어 수업이 학습자의 학습동기에 미치는 효과을 규명하고, 개선 과제 를 예측하고 분석하여 초등 영어 교육의 질적 개선 방안을 제시한다. 초등학교 5학년 학생 13명을 실험집단으 로 선정하여 사전·사후 검사를 실시하였다. AI 펭톡을 기반으로 한 연구 수업은 4주에 걸져 진행되었다. 자료수 집을 위하여 직접 제작한 검사지를 사용하였다. AI 펭톡을 활용한 영어 수업은 학습자들의 학습 동기를 향상시 키는데 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하지만 AI 펭톡은 기술적인 문제점과 학습자들의 수준별 학습 을 보완하기 위한 조치가 필요하다. 이와 같이 본 연구는 AI 펭톡을 활용한 영어 수업 활동이 학습자의 학습 동 기에 미치는 긍정적인 효과 및 개선 과제에 대해 연구한 것에 의의가 있다. 이러한 결과는 추후 진행될 연구를 위한 참고 자료로 사용될 수 있으리라 본다.

This study identifies the effect on the learning motivation of elementary learners in classes using AI PengTok in elementary English classes, predicts and analyzes improvement tasks, and suggests ways to improve the quality of elementary English education. Thirteen fifth-grade elementary school students were selected as experimental groups and pre- and post-mortem tests were conducted. Research classes based on AI PengTok took four weeks. A self-produced inspection paper was used for data collection. It was found that English classes using AI PengTok had a positive effect on improving learners' learning motivation. However, measures are needed to compensate for the technical problems of AI PengTok and learners' level-specific learning. As such, this study is meaningful in that it studied the positive effects of English class activities using AI PengTok on learners' learning motivation and improvement tasks. These results can be used as a reference for future research.

최근 메타인지는 사회가 요구하는 주요 역량으로 인정받고 있다. 교육 현장에서 학생들의 메타인지를 신장시 키기 위해서는 먼저 교사가 메타인지적 지식과 기능을 습득해야 한다. 본 연구는 예비교사 교육에 초점을 두고, 예비교사의 메타인지 신장을 위한 교수ž학습 방안을 탐색하였다. ‘Self-Regulated Learning Lab’, ‘온라인 학습 도 구 웹사이트’, ‘MetaTutor’와 같은 사례들을 분석하여, 학습자의 메타인지 활동을 지원하는 방안들을 살펴보았다. ‘Self-Regulated Learning Lab’은 콘텐츠를 제공하여 메타인지와 관련한 자기주도학습을 지원하는 플랫폼이다. 또한 ‘온라인 학습 도구 웹사이트’는 플래시 카드와 마인드맵과 같은 도구들을 제공하며, 딥 러닝 모델 기반의 학습 예측 정보를 제공하여 학습자가 자신의 인지적 수준에 대해 이해하고 메타인지 활동을 하도록 지원한다. 마지막으로 ‘MetaTutor’는 학습자가 스스로 판단하고 사용할 수 있는 ‘SRL Palette’와 시스템이 가상의 캐릭터 형태로 학습자의 학습을 지원하는 ‘Pedagogical Agent’를 사용한다. 다양한 접근 중에서 최근에는 인공지능의 발 달과 함께 스캐폴딩 역할을 하는 Pedagogical Agent를 도입한 지능형 튜터링 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다.

Recently, metacognition has been recognized as a major competency required by society. In order to enhance students' metacognition in the educational field, teachers must first acquire metacognitive knowledge and skills. This study focused on preservice teacher education and explored instructional strategies to enhance preservice teachers' metacognition. By analyzing cases such as ‘Self-Regulated Learning Lab’, ‘Online Learning Tool Website’ and ‘MetaTutor’, the research investigated strategies to support learners' metacognitive activities. ‘Self-Regulated Learning Lab’ is a platform providing contents that support self-regulated learning related to metacognition. In addition, the 'Online Learning Tool Website' provides tools such as flash cards and mind maps, and provides learning predictions based on a deep learning model to help learners understand their cognitive level and perform metacognitive activities. Lastly, 'MetaTutor' uses 'SRL Palette' that learners can judge and use on their own and 'Pedagogical Agent' that the system supports learners' learning in the form of virtual characters. Among various approaches, interest in intelligent tutoring systems adopting Pedagogical Agents that serve as scaffolding has been increasing with the development of artificial intelligence.

인공지능 기술의 급속한 발달로 빠르게 변화하는 사회에서 미래세대는 인공지능을 향한 열린 마음으로 인공 지능의 유용성을 깨닫고 인공지능을 실생활 문제에 활용하고자 하는 태도가 필요하다. 이를 반영하기 위해 2022 개정 교육과정에서는 초등학교부터 인공지능 교육을 포함할 것을 요구하고 있으나, 인공지능 교육 또는 인공지 능 융합 교육은 초등학교 교육 현장에서 활발히 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 인공지능 융합 교육 의 사례를 제시하고자 하였으며, 인공지능 교육을 위한 수단으로 타 교과의 내용 요소를 연계하였다. 학생들이 직접 인공지능을 학습시키고 인공지능 모델을 만들어 미래의 기온, 온실가스 배출량, 친환경 자동차 수를 예측하 며 인공지능이 우리 생활에 쓸모가 있음을 느끼고 인공지능에 대해 긍정적인 태도를 함양하는 것을 목표로 프로 그램을 설계하고, D시 S 초등학교 3학년 학생 22명을 대상으로 적용하였다. 적용 결과 ‘인공지능의 편리성’, ‘인 공지능 교육의 필요성’, ‘인공지능 교육 지속 의지’, ‘성취감’ 4개 지표에서 유의미한 향상을 보였으나 ‘인공지능의 필요성’, ‘인공지능 관련 직업을 갖고 싶은 정도’, ‘인공지능에 대한 관심’ 지표에서는 유의미한 향상을 보이지 않 아 후속 연구가 필요하다.

In a society rapidly changing due to the development of AI technology, future generations need to have an open-minded attitude realizing usefulness of AI and using AI when solving the problems in real life. To reflect it, 2022 revised curriculum requires that AI must be taught to elementary students, however, AI education or AI convergence education is not being actively implemented in elementary schools. Therefore, this study aims to present a case study of AI convergence education and associated the elements of other subjects as a mean for AI education. Also, it aims to make students feel usefulness of AI in real life and have positive attitudes toward AI by predicting future temperatures, greenhouse gas emissions, and the number of hybrid cars with machine learning and AI prediction models. This program was implemented for a target group of 22 students in the 3rd grade attending S elementary school in D city. As a result, although there were meaningful improvements in some indicators such as ‘Convenience of AI’, ‘Usefulness of AI Education’, ‘Will to Continue AI Education’, and ‘Sense of Accomplishments’, there still needs to be a further research since some indicators did not show significant improvements such as ‘Necessity of AI’, ‘Attitudes towards Professions Related to AI’, and ‘Interest in AI’.

OpenAI의 ChatGPT와 Google의 Bard가 등장하며 정보 검색을 위해 생성형 인공지능을 활용하는 사용자가 증가하 고 있다. 이러한 상황에 발맞춰 생성형 인공지능을 교육 현장에 적용하기 위한 다양한 교사 대상의 연수도 계획되고 있으나 표절과 비윤리적인 사용에 관한 우려, 생성형 인공지능이 가지는 Hallucination과 독창성 저해에 대한 우려, 초등학생의 지적 발달 단계와 ChatGPT의 사용자 가이드라인을 고려했을 때 초등학생이 직접 ChatGPT를 사용하는 것은 논란이 많다. 하지만 교사는 생성형 인공지능을 충분히 효율적, 비판적으로 사용할 수 있으므로 본 연구는 생성 형 인공지능을 교사가 교육용 애플리케이션 개발에 활용하고, 그 애플리케이션을 교수학습 과정에 사용할 수 있도록 사례를 제시하였다. 여러 번의 프롬프트 입력 및 답변 수정 요구 과정을 거치며 생성형 인공지능을 통해 데이터 시각 화 프로그램, 학습 과정 기록 프로그램, ChatGPT API 활용 피드백 제공 GUI 프로그램을 개발한 결과, 처음부터 프 롬프트를 자세히 작성하는 것이 좋으며, 기초적인 수준이라도 코드를 이해하고 작성하는 능력이 필요함을 알 수 있었 다. 따라서 교사 또는 예비 교원을 대상으로 기초 프로그래밍 및 프롬프트 작성 교육을 실시한다면 교육 현장에서 인 공지능이 조력자로 활용될 것이다.

With the emergence of OpenAI's ChatGPT and Google's Bard, more and more users are using generative AI to search for information. In this situation, various teacher training on how to apply generative AI to the education is being planned, but it is controversial whether elementary school students can use ChatGPT directly, considering plagiarism, unethical use and hallucination of Generative AI, lowering originality, intellectual development of elementary students and user’s guideline of generative AI. However, since teachers can use generative AI efficiently and critically enough, this study presents an example for teachers to use generative AI to develop educational applications and use them in teaching and learning process. As a result of developing a data visualization program, learning process recording web page, and GUI program providing personalized feedback using ChatGPT API using generative AI, and after several prompts and requesting corrections of answers, it was found that it is better to write prompts in detail from the beginning, and the ability to understand and write code at a basic level is needed. Therefore, if basic programming and prompt writing education and training are provided for teachers or preliminary teachers, AI can be used as an assistant in education.

이 연구는 초등학교 5학년을 대상으로, 국어 교과를 중심으로 다른 교과목과 융합한 수업을 소개하며, Novel Engineering을 적용하였다. 2015 개정 교육과정의 핵심 목표인 창의적 융합형 인재를 양성하기 위해 Novel Engineering을 활용하여 학생들의 읽기 동기, 문제 해결력 및 창의력을 향상시키는 수업을 설계하였다. 학생들은 기존의 독서 수업보다 더 깊은 이야기 몰입도와 집중력으로 수업에 참여하며, 이야기 속에서 문제를 파악하고 해결하는 과정에서 자유롭고 창의적인 사고를 발휘하였다. 본 연구는 Novel Engineering을 적극적인 독서 교육 방법으로 제안하고, 학생들의 이야기 몰입도와 개방적 사고를 증진시키는 프로젝트 수업을 목표로 하였다.

This study introduced classes converging with other subjects, focusing on the Korean language subject, and applied Novel Engineering to fifth graders in elementary school. In order to cultivate creative convergence talents, which is the core goal of the 2015 revised curriculum, Novel Engineering was used to design classes to improve students' reading motivation, problem-solving, and creativity. Students participated in the class with a deeper story immersion and concentration than the existing reading class, and showed free and creative thinking in the process of identifying and solving problems in the story. This study proposed Novel Engineering as an active reading education method and aimed at project classes to increase students' story immersion and open thinking.

2022개정 교육과정은 협력적 소통 역량, 공동체 역량 등 더불어 사는 사람을 강조하고 있다. 하지만 지금까지 SW교육에서의 프로그래밍 교육은 주로 개인 활동으로 이루어졌다. 혼자서 사용하도록 만들어진 컴퓨터를 이용 하는 프로그래밍 교육은 2인 이상의 협력 학습에 적합하지 않지만 구체적 조작물을 이용한 프로그래밍 방식인 텐저블 프로그래밍 교육은 자연스러운 협력 학습이 가능하다. 본 연구는 초등학생의 협력적 소통 역량 함양을 위해 텐저블 프로그래밍 방식을 적용한 교육 프로그램을 개발하였다. SW교육에도 협력적 소통 역량, 공동체 역 량 등 더불어 살아가기 위한 인성 함양을 위한 효과적인 교육 방법과 학습 전략이 필요하다. 본 연구뿐만 아니 라 학생들 간의 협력이 이루어지며 학교 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 실제적이고 체계적인 프로그래밍 교육 방법에 대한 후속 연구가 활발히 진행되어야 할 것이다.

2022 revision curriculum emphasizes cooperative communication competencies and community competencies. However, programming education has been mainly conducted as individual activities. Programming education using a computer is not suitable for cooperative learning by two or more people, but tangible programming education, a programming method using specific manipulations, enables cooperative learning. This study developed an educational program that applied the tangible programming method to improve elementary school students' cooperative communication skills. In SW education, effective education methods and learning strategies are needed to develop cooperative communication competency. In addition to this study, follow-up research on practical and systematic programming education methods that enable students to cooperate which can be easily applied in the school should be actively conducted.

2020 교육과정의 비전으로 교육부는 ‘지능정보사회의 소양을 갖추고 세계를 선도하는 인재양성’을 제시하였다. 이러한 시대에 다양한 영역의 지식과 정보를 융합하여 처리하고 활용하는 융합 교육의 중요성을 인식하고 학교 에 요구하고 있으며, SW교육 확대를 위해 교육의 대상 역시 날로 낮아지고 있는 추세이다. 이러한 융합교육을 위해 구체적 조작활동을 가능하게 하는 로봇은 구체적 조작기인 초등학교 중학년, 즉 3, 4학년의 발달단계에 적 합한 학습도구로 여겨진다. 이에 본 연구는 초등학교 3학년 학생을 대상으로 다양한 교과 수업상황과 연결 지어 로봇을 활용한 SW융합교육이 이루어 질 수 있는 프로그램을 설계하였다. 교과 학습 내용과 연결지어 SW를 활 용한 로봇을 제작하고 그 로봇을 다시 수업에 활용하는 융합교육 프로그램의 활용이 학생들의 학습 동기 및 자 기 주도적 학습태도, 창의적 문제해결력에 긍정적 영향을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

As the vision of the 2020 curriculum, the Ministry of Education proposed "cultivating world-leading talent with the knowledge of an intelligent information society." In this era, the importance of convergence education that combines knowledge and information in various fields is recognized and the target of education is also decreasing day by day to expand SW education. Robots that enable specific manipulation activities for such convergence education are considered learning tools suitable for the developmental stage of middle school, that is, third and fourth graders, which are specific manipulators. Accordingly, this study designed a program for third-grade elementary school students to provide SW convergence education using robots in connection with various subject classes. It is expected that the use of convergence education programs that create robots using SW in connection with subject learning contents and use the robots again in class will have a positive impact on students' learning motivation, self-directed learning attitude, and creative problem-solving skills.

마이크로비트를 활용한 피지컬 컴퓨팅 교육을 통해, 학생들은 컴퓨팅 사고 과정을 정리하며 SW를 개발할 수 있다. 여기서, 컴퓨팅 사고 과정은 자료수집, 자료분석, 자료구조화, 추상화, 문제분해, 알고리즘 구성 그리고 자 동화 단계들을 나타낸다. 교육대학원에서 마이크로비트를 활용한 ‘피지컬 컴퓨팅 교육방법 연구’라는 과목을 현 직교사를 대상으로 23년 1학기에 운영하였다. 해당 과목에서는, 교육 현장에서 피지컬 컴퓨팅을 통해 컴퓨팅 사 고 과정을 교육하는 방법을 탐색하고자 하였다. 이를 위해, 첫 번째 기초 사례로서 입력 정보가 1개이고 출력 정 보가 1개인 장치를 개발하는 사례를 교육하였다. 이후, 교육 현장에서 적용할 수 있는 장치 개발 사례에 대한 의 견을 조사하였다. 본 논문에서는 입력 정보가 1개이고 출력 정보가 1개인 장치로서, 마이크로비트 1개를 사용한 장치 사례에 대한 의견 조사결과를 제시하고 분석하였다.

Through physical computing education using micro:bit, students can develop software while arranging the computing thinking process. Here, the computational thinking process represents data collection, data analysis, data structure, abstraction, problem decomposition, algorithm construction, and automation steps. In the first semester of 2023, the Graduate School of Education conducted a course called ‘Physical Computing Teaching Method Research’ using micro:bit for incumbent teachers. In this course, we tried to explore the method of educating the computational thinking process through physical computing in the educational field. To this end, as the first base case, the case of developing a device with one input information and one output information was trained. Afterwards, opinions on device development cases that can be applied in the educational field were investigated. In this paper, as a device with one input information and one output information, the opinion survey results on the case of a device using one microbit were presented and analyzed.

4차 산업혁명 시대 급격한 기술 변화 속에서 미래 인재 양성을 위한 핵심 역량과 관련하여 교육 현장으로부 터의 요구가 증가하고 있다. 이 중에서 디지털리터러시는 디지털 시대의 핵심 역량으로 부상하였으며, 교육분야 에서 직업분야까지 디지털 사회에 필요한 기초 역량이다. 특히 초등학교에서는 디지털 기술과 문화를 활용할 수 있도록 디지털 역량을 향상시키는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 유럽의 DigComp2.2를 기반으로 초등 디 지털리터러시 측정 모델을 설계하였다. 측정영역은 디지털 정보, 디지털 소통, 디지털 창작, 디지털 문화, 디지털 문제해결 총 5가지의 핵심 역량으로 분류하였다. 각 핵심 역량의 하위 항목에서는 학습이해, 지식창출, 학습성찰 로 구분했으며, 일상생활 속에서 핵심 역량과 관련하여 구체적인 행동 양식에 대해 상세하게 측정할 수 있도록 제시하였다.

Amid the rapid technological changes of the Fourth Industrial Revolution era, there is an increasing demand for core competencies required for nurturing future talent, particularly from the education sector. Among these, digital literacy has emerged as a key competency in the digital age, forming a foundational capability necessary in fields ranging from education to professions. In elementary education, it is crucial to enhance digital competency to effectively utilize digital technology and culture. This study designs an elementary digital literacy measurement model based on Europe's DigComp2.2. The measurement areas were categorized into five key competencies: digital information, digital communication, digital creation, digital culture, and digital problem-solving. In each core competency's subcategories, distinctions were made for learning comprehension, knowledge creation, and learning reflection, providing a means to measure specific behavior patterns related to the core competencies in daily life in detail.

본 연구는 학생들에게 ChatGPT를 중심으로 프로젝트 [생성형 인공지능 ChatGPT 질문하기] 15단계 수업을 진행한 전후에 생성형 인공지능에 대한 인식의 변화를 확인하였다. 프로젝트의 목적은 ChatGPT를 통한 질문 정 교화, 생성형 인공지능 ChatGPT를 이용하여 다양한 교과목 활용, 생성형 인공지능 ChatGPT 사용을 통한 인공 지능 친밀도의 상승을 목표로 하였다. 프로젝트 수업 사례를 제시하였다. ChatGPT를 제대로 활용하기 위해선 질문의 정교화 과정이 필요함을 알 수 있었다. 또한, 초등학교 교실에서 ChatGPT를 활용할 때 주의해야 할 점 을 제시하였고, 교사의 역량에 따라 다양한 교과목에 대한 접목과 교사 교육 과정 적용의 가능성을 확인하였다. 이러한 연구를 통해 생성형 인공지능을 교육 현장에서 거부할 대상이 아니라 장점을 찾아 수업에 적용할 수 있 도록 준비해야 함을 제안한다.

The study demonstrates the changes in students' perceptions of generative AI through the implementation of a 15-session course centered around ChatGPT. The project, titled "Questioning with ChatGPT," emphasizes the importance of refined questioning and writing skills using ChatGPT, explores the utilization of generative AI ChatGPT across various subject areas, and aims to increase familiarity and acceptance of generative AI ChatGPT through practical use. Educators are advised to have a precise understanding of ChatGPT, be aware of information biases and uncertainties, and employ it as a learning aid to facilitate conceptual understanding and reduce time-consuming learning processes. The integration of ChatGPT into various subject areas and its potential application in teacher training programs are contingent upon educators' capabilities. Amidst the rapid development and practical application of diverse AI technologies, it is crucial to prepare for the advantages, rather than resistance, of generative AI models such as ChatGPT in educational settings.

SW·AI 교육의 중요성이 커져감에 따라, 게임 기반학습과 프로그래밍 오류 유형 분석을 통해 SW·AI에 대한 학생들의 관심과 흥미를 제고해야 한다. 따라서 교과 흥미도, 자기주도 학습능력, 학습 몰입도, 학습태도 및 학 업 성취도 향상 등에 효과가 있는 마인크래프트 교육용 에디션을 선정하여 12차시의 SW·AI 수업을 개발하였다. 개발한 수업은 초등학교 4~6학년 학생들 176명에게 적용한 뒤, 비디오레코딩과 교사의 관찰을 통해 프로그래 밍 오류를 분석하여 범주화하였다. 연구결과, 학생들에게 발생한 프로그래밍 오류는 구문오류, 인지오류, 논리오 류의 3가지로 범주화할 수 있었다.

As the importance of SW and AI education grows, students' interest in SW and AI should be enhanced through game-based learning and programming error type analysis. Therefore, a Minecraft educational edition that is effective in improving subject interest, self-directed learning ability, learning immersion, learning attitude, and academic achievement was selected to develop 12 SW and AI classes. The developed class was applied to 176 students in the 4th to 6th grades of elementary school, and then programming errors were analyzed and categorized through video recording and teacher observation. As a result of the study, programming errors that occurred to students could be categorized into three categories: syntax errors, cognitive errors, and logic errors.

디지털, AI 시대의 도래로 인공지능 기술은 우리의 삶과 사회에 큰 변화를 가져오고 있다. 이러한 세상에 건 강하고 올바르게 참여하기 위해서는 디지털 시민성을 가져야 한다. 특히 초등교육에서는 디지털 시민성을 키우 기 위한 융합적인 교육방법을 개발하고 적용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 디지털 참여 의식을 함양하기 위한 AI융합교육 프로그램을 개발하고 초등교육 현장에 적용하였다. AI 프로그램을 이용하여 실생활의 문제를 해결하기 위한 해결 방안을 작성하고 공공기관에 제출함으로써 디지털 참여 의식의 효과를 살펴보았다. 학습 결 과 정보공유 및 상호작용, 사회 참여, 사이버 에티켓의 세가지 영역에서 88% 이상의 긍정적인 답변이 확인되었다.

With the advent of the digital and AI era, artificial intelligence technology has brought significant changes to our lives and society. To actively and responsibly participate in this digital world, it is important to possess digital citizenship. In particular, in elementary education, it is crucial to develop and implement integrated educational methods that foster digital citizenship. In this study, an AI-integrated education program was developed to cultivate a sense of digital participation, and it was applied in elementary school settings. By utilizing AI programs to propose solutions for real-life problems and submitting them to public institutions, the effectiveness of promoting digital participation was examined. The results of the study showed that over 88% of participants responded positively in the areas of information sharing and interaction, social engagement, and cyber etiquette.

교육의 디지털 전환을 위해 교실의 시설은 아주 빠르게 진행되고 있는 만큼 교사의 디지털 역량의 성장도 필 요하다. 이번 연구에서는 교사의 디진털 역량을 강화 시키기 위해 에듀테크를 활용한 교사 연수 프로그램을 개 발하고, 현장 교사들에게 제공하였다. 이 프로그램은 인터렉티브 학습도구, 피지컬 코딩, 메타버스, 인공지능 등 을 활용한 수업 방법을 포함하고 있으며, 교사들이 디지털 전환의 필요성과 효용에 대해 충분히 공감할 수 있도 록 돕고자 했다. 이번 연구를 통해 개발된 에듀테크 교사 연수 프로그램은 교사들에게 디지털 전환의 필요성과 효과를 보다 명확하게 전달하고, 실제 수업에서 디지털 기기와 기술을 효과적으로 활용하는 방법을 학습할 수 있도록 돕도록 했다. 이를 통해 교사들의 디지털 역량이 향상되고, 학생들의 학습 경험과 만족도를 향상시킬 수 있었다. 또한, 이번 연구 결과는 교육기관이나 교육 담당 기관에서 에듀테크 교원 역량 강화 프로그램을 개발하 는 데에도 활용될 수 있기를 기대한다.

As classroom facilities are progressing very rapidly for the digital transformation of education, the growth of teachers' digital capabilities is also necessary. In this study, teacher training programs using edutech were developed and provided to field teachers to strengthen teachers' digital capabilities. This program includes teaching methods using interactive learning tools, physical coding, metaverse, and artificial intelligence, and aims to help teachers fully sympathize with the need and utility of digital transformation. The EduTech teacher training program developed through this study more clearly communicates the need and effectiveness of digital transformation to teachers and helps them learn how to effectively utilize digital devices and technologies in actual classes. Through this, teachers' digital capabilities were improved and students' learning experiences and satisfaction were improved. In addition, the results of this study are expected to be used by educational institutions or educational institutions to develop EduTech teacher competency enhancement programs.

본 연구에서는 초등 텍스트 프로그래밍 교육을 위해 파이썬 기초 언어 학습 문제를 개발하였다. 문제 영역 선 정과 선정된 영역에 개발된 문제의 타당성을 얻기 위해 2차에 걸쳐 델파이 연구를 진행하였다. 2022개정 교육과 정과 초등학생 수준을 고려하여 파이썬 학습 영역 31개 중 11개의 학습 영역을 선정하여 1차 델파이 조사를 진 행하였으며, 2차 델파이 조사는 선정된 학습 영역에 따른 개발한 문제로 진행하였다. Lawshe의 내용 타당도를 기준으로 설문 응답을 분석하였으며, 1차 설문 결과에 11개 영역이 내용 타당도를 확보하였으며 11개의 영역에 따른 빈칸형 문항들을 대상으로 2차 설문 결과 전문가의 전반적인 합의를 이룰 수 있었다. 이후 파이썬 언어 학 습 플랫폼 에듀테크 기업과 협업하여 개발한 문항을 플랫폼 사이트에 탑재하여 온․오프라인 상관없이 활용할 수 있도록 하였다.

This study developed a Python basic language learning problem for elementary text programming education. In order to select a problem area and to obtain the validity of the problem developed in the selected area, two Delphi studies were conducted. Considering the 2022 SW curricula and the level of elementary school students, 11 learning areas out of 31 Python learning areas were selected and the first Delphi survey was conducted, and the second Delphi survey was conducted with developed problems according to the selected learning areas. The survey responses were analyzed based on Lawshe's content validity, and the content validity was secured in 11 areas in the first survey result, and the overall agreement of the experts was achieved as a result of the second survey for the blank questions in 11 areas. Afterwards, the questions developed in collaboration with the Python language learning platform edutech company were loaded onto the platform site so that they could be used both online and offline.

환경위기로 인해 미래 사회에 대한 불안은 커지고 있다. 또한 인공지능으로 대표되는 4차 산업 시대로 인해 지금껏 경험하지 못한 새로운 세상이 될 것이라는 예측이 쏟아지고 있다. 이에 본 논문에서는 생태환경과 인공 지능을 효과적으로 교육하기 위해 생태환경과 인공지능을 융합한 교육 프로그램을 개발하였다. 2022 개정 교육 과정에서 생태환경과 인공지능 관련 교과를 분석한 후, 초등학교 3～4학년의 ‘깨끗한 우리 고장’과 초등학교 5～ 6학년의 ‘미래와 에너지’의 주제를 선정하고, 내용 요소를 추출하였다. 추출된 내용 요소를 기반으로 융합 학습 내용을 생성하여 생태환경과 인공지능 융합 교육 프로그램을 개발하고, 초등학교 4학년에서 활용할 수 있는 17 차시 교수･학습계획안을 개발하였다. 개발된 프로그램을 2022 개정 교육과정의 학교자율시간에 편성하기 위해 1 주에 한 시간씩 편성, 집중 주간을 운영하여 1～2주로 편성, 한 달에 하루를 정해 매월 집중 학습의 날로 4～5시 간으로 편성하는 방안을 고려해 볼 수 있을 것이다.

Anxiety about the future society is growing due to the environmental crisis. In addition, predictions are pouring in that the 4th industrial era, represented by artificial intelligence, will lead to a new world that has never been experienced before. Therefore, in this paper, an educational program that combines the ecological environment and artificial intelligence was developed to effectively educate the ecological environment and artificial intelligence. After analyzing ecological environment and artificial intelligence-related subjects in the 2022 revised curriculum, the subjects of 'Clean Our Hometown' for 3rd and 4th graders of elementary school and 'Future and Energy' for 5th and 6th graders of elementary school were selected, and content elements were extracted. did Based on the extracted content elements, convergence learning content was created to develop an ecological environment and artificial intelligence convergence education program, and a 17th class teaching and learning plan that could be used in the 4th grade of elementary school was developed. In order to organize the developed program during school autonomous time of the 2022 revised curriculum, one hour a week is organized, an intensive week is operated and organized into 1 to 2 weeks, and one day per month is designated as an intensive learning day for 4 to 5 hours each month.

미래 사회의 변화는 피할 수 없는 과정이며 통신 기술과 정보 통신의 발달은 데이터의 양과 가치를 비약적으 로 끌어 올렸다. 이러한 데이터 대홍수의 시대에 '가치를 창출하고 소통하기 위한 데이터를 이해하고 처리하는 능력'이 학생들에게 필수적으로 요구된다. 이에 본 연구에서는 데이터 리터러시 함양을 위한 노벨 엔지니어링 기반의 환경 교육 프로그램을 설계하고 적용해 보았다. 본 연구를 통해 노벨 엔지니어링과 데이터 과학 수업 모 형의 융합 가능성을 엿볼 수 있으며 수업의 효과성 검증과 후속 연구들을 통해 본 수업의 현장 적용 가능성이 확대될 것으로 기대된다.

Changes in the future society are an inevitable process, and the development of communication technology and information and communication has dramatically increased the amount and value of data. In this era of data flooding, "the ability to understand and process data to create value and communicate" is essential for students. Therefore, in this study, a Nobel engineering, environmental education program was designed and applied to foster data literacy. Through this study, we can get a glimpse of the possibility of convergence of Nobel engineering and data science class models, and it is expected that the effectiveness of the class and the possibility of field application of this class will be expanded through follow-up studies.

AI 기술의 발전은 교육에 바로 적용되어 학생의 학습 생활에 점차 보편화 될 것이다. 자연처 처리(NLP: Natural Language Processing) 기술의 지속적인 발전으로 상호작용은 더욱 활발해질 것이라 사료된다. 오렌지3 와 같은 데이터 분석을 통하여 챗GPT가 제시한 결과를 보다 통찰력 있게 검토할 수 있는 문제 해결 방식을 제 시한다. 일반적인 과학탐구의 문제 해결 방식 외에 첨단 기술들과 협업하여 생성형 인공지능인 챗GPT와 데이터 분석 프로그램인 오렌지3을 활용하여 문제 해결 과정을 수행하도록 지도할 수 있다. 본 연구에서는 생성형 인공 지능과 오렌지 데이터 분석을 활용한 과학 탐구 문제 해결 과정 사례를 제시하고 분석하였다. 제시한 문제 해결 과정을 학생들이 성공적으로 수행하기 위해서는, 챗GPT와 머신러닝 모델을 정확하게 활용하는 AI 리터러시와 데이터 리터러시 교육이 선행되어야 한다.

Development of AI technology will be applied directly to education and gradually become common in students' learning lives. It is believed that interaction will become more active with the continuous development of Natural Language Processing technology. Through data analysis such as Orange3, we present a problem-solving method that can more insightfully review the results presented by Chat GPT. In addition to the problem-solving method of general scientific exploration, it can be guided to perform the problem-solving process using Chat GPT, a generative artificial intelligence, and Orange3, a data analysis program, in collaboration with advanced technologies. In this study, examples of scientific inquiry problem-solving processes using generative artificial intelligence and orange data analysis were presented and analyzed. In order for students to successfully perform the proposed problem- solving process, AI literacy and data literacy education that accurately utilizes ChatGPT and machine learning models must be preceded.

본 연구의 목적은 초등학교 컴퓨터 교과 교육을 위해 테크놀로지 기반 디지털 콘텐츠를 활용한 교수-학습 방 안을 모색해 보는 데 있다. 이에 본 연구에서는 프로젝트 학습에 관한 제이론을 고찰하고 이를 바탕으로 학습 모형을 고안하고 초등학교 교과 교육에 적합한 학습 시스템을 제안하였다. 본 연구의 학습 모형은 초등학교 컴 퓨터 교과의 학습 단계와 내용을 재구성하여 인지적 영역의 지식 및 이해 중심 학습 내용과 기능 중심 영역의 학습 내용 및 절차를 적용하여 구성하였다. 본 연구의 시사점 및 기대 효과를 제시하였다

The purpose of the present study was to explore the application of technology-based digital contents in the teaching and learning process to shed light on computer education in elementary schools. The study designed a learning model in light of the theoretical background with respect to project-based learning and developed a learning system for elementary computer education. The learning model was grounded on the reconstructed learning steps and contents of elementary computer curriculum and was composed of learning contents and procedures on the basis of cognitive areas of knowledge and understanding and functional skills of elementary computer curriculum. The implications and expected effects of the study were presented.

2022 개정 교육과정에서 말하는 미래사회가 요구하는 역량이란 학습자의 삶과 연계한 깊이 있는 탐구 능력과 SW·AI교육을 포함한 디지털 기초소양을 함께 나타낸다. 따라서 창의성, 디지털 소양, 탐구 능력이라는 3가지 중 요 키워드를 녹여낸 교육 활동을 고민한 끝에 메이커교육을 실행하기 위해 디자인사고를 기반으로 연구를 수행 하였다. ‘공감-문제정의-아이디어 발상-견본 제작-시험’의 5단계를 거쳐 앱 인벤터와 마이크로비트를 활용한 학 생 응답 수집 자동화 도구를 설계하였다. 그 결과 학생들은 학교에서 겪은 문제를 해결할 수 있는 도구를 설계 하는 경험을 하였고, 디지털 기술에 대한 이해, 활용 능력, 메이커 정신 등을 기를 수 있었다. 하지만 일부 단계 에서 교사의 개입이 많이 있었다는 점, 해결 못한 오류가 있다는 점 등의 아쉬움이 있다. 추후에는 학생의 주도 성을 높인 수업 프로그램을 고안하고 실제 사용 가능한 수준의 도구를 개발하는 방향으로 연구를 이어나갈 수 있을 것이다.

The competencies required by the future society in the 2022 revised curriculum include in-depth inquiry skills linked to learners' lives and basic digital literacy including AI and software education. Therefore, after considering educational activities that melted three important keywords: creativity, digital literacy, and inquiry ability, maker education based on design thinking was implemented. Through the five stages of ‘Enpathize-Define-Ideate – Prototype-Test,’ an automation tool for collecting students’ response using App Inventor and Microbit was designed. As a result, students had the experience of designing tools that could solve the problems they experienced at school, and were able to develop an understanding of digital technology, the ability to use it, and the maker spirit. However, there are regrets such as the fact that there was a lot of teacher intervention in some stages and that there were errors that could not be solved. In the future, it will be possible to continue research in the direction of devising a program that enhances student initiative and developing tools at a level that can be used in practice.

최근 디지털 리터러시는 교육 분야에서 중요한 요소로 인식되고 있으며, chatGPT와 같은 생성형 AI 기술이 개발된 이후 교육적 측면에서 이를 활용한 방안들이 연구되고 있다. 연구에서는 디지털 리터러시에서 다루는 주 요 요소들을 혁신성, 신뢰성, 유용성, 윤리성 범주로 분류하였다. 이를 통해 예비교사들의 디지털 리터러시 영역 과 관련하여 chatGPT를 활용한 프로그래밍 개발 계획서 작성에 대한 경험을 조사하고 분석하였다. 연구 결과 디지털 리터러시 경험과 관련하여 유용성이 높게 나타났으며, 윤리성이 낮게 나타났다. 하지만 정보의 편향성, 정확성 및 진위판별 능력 부족에 대한 부정적인 인식을 보였다. 따라서 생성형 AI 활용시 보다 체계적인 질문 방법과 단계적 질문 구성 능력, 결과에 대한 비판적 사고 향상을 위한 교육방법에 대한 연구가 많이 이루어져야 할 것으로 분석된다.

Recently, digital literacy has been recognized as an important aspect of education, and since the development of generative AI technologies such as chatGPT, research has been conducted on how to use them in education. In this study, we categorized the main elements of digital literacy into the categories of innovation, reliability, usability, and ethics. In this study, we investigated and analyzed pre-service teachers' experiences in creating programming development plans using chatGPT in the area of digital literacy. The results of the study showed that usefulness was high and ethics was low in relation to digital literacy experience. However, they showed negative perceptions of information bias, accuracy, and lack of ability to determine authenticity. Therefore, it is analyzed that more research should be conducted on more systematic questioning methods, step-by-step question construction ability, and educational methods to improve critical thinking about results when using generative AI.

인공지능 기술이 발전함에 따라 세계 각국에서는 공교육에 인공지능 교육을 반영하여 실행하고 있으며 우리 나라 정부 또한 인공지능 교육의 중요성을 인지하고 공교육을 통해 인공지능 교육이 체계적으로 이루어질 수 있 도록 정책을 전개하고 있다. 학교 현장에서 인공지능 교육이 효과적으로 이루어지려면 ‘인공지능 교육 자원’이 뒷받침되어야 한다. 본 연구는 인공지능 교육 자원 중 ‘교육 콘텐츠’에 초점을 맞추고, 초등 현장에서의 인공지능 교육에 효과적으로 활용할 수 있는 인공지능 교육 콘텐츠가 개발될 수 있도록 인공지능 교육 콘텐츠에 적용할 교육 방법과 적합한 콘텐츠 포맷을 제안하고자 했다. 현장 교사를 대상으로 한 설문을 실시하여, 인공지능 교육 콘텐츠에 적용할 ‘교육 방법’과 ‘콘텐츠 포맷’에 관한 의견을 조사했다. 설문을 통해 제안된 교육 방법과 콘텐츠 포맷은, 콘텐츠 활용 목적에 따라 적용할 수 있도록 ‘학생주도형’, ‘교사주도형’의 2가지 교육 방법과 ‘영상 클립형’, ‘강의형’, ‘실습형’, ‘상호작용형’, ‘커뮤니티형’의 5가지 콘텐츠 포맷으로 유형화했다.

As AI technology advances, countries around the world are educating AI within public education. The Korean government is also developing and implementing AI education policies in public education. In order for AI education in public education to be effective, educational resources must be supported. This research focused on ‘content for AI education’ among AI education resources and attempted to suggest the direction for development of AI education content that can be effectively used in school. In order to suggest the direction for the development of AI education content, a survey was conducted to find out teachers' opinions on the ‘educational methods’ and ‘formats’ of AI education content. The survey results were categorized into two educational methods, ‘student-led’ and ‘teacher-led’, and five content formats, ‘video clip’, ‘lecture’, ‘practice’, ‘interaction’, and ‘community’. Types of format and educational method for AI education content can be applied according to the purpose of content utilization.

4차 산업 혁명과 함께 프로그래밍 교육은 더욱 중요해지고 있다. 하지만 현재 초등학교에서 배우는 블록형 프 로그래밍 언어와 고등학교에서 배우는 텍스트 기반 프로그래밍 언어의 이질적인 차이 때문에 학습적 간극이 존 재한다. 최근 ‘마이크로비트‘에서는 파이썬 코딩을 할 수 있는 ’파이썬 편집기’를 개발하였으며, 이 도구는 블록형 프로그래밍 방식으로 텍스트 프로그래밍을 할 수 있으며 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용하여 학생들이 실제적인 상 호작용을 경험할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 마이크로비트 도구, MakeCode, 그리고 파이썬 편집기를 활 용한 12차시의 프로젝트 수업 설계에 초점을 두고 진행되었다. 이 프로젝트 수업에서는 블록형과 텍스트형 프로 그래밍 언어 학습이 융합된 초등 고학년 수준의 프로그램을 설계함으로써 학생들의 컴퓨팅 사고력 향상에 도움 이 되고자 한다.

With The Fourth industrial Revolution, programming education is becoming more important. However, there is an educational gap due to the disparate difference between the block-type programming language currently taught in elementary school and the text-based programming language learned in high school. Recently, 'Micro:bit' has developed a ‘Python Editor’ that enables Python coding, which has the advantage of being able to do text programming in a block-type programming method and allowing students to experience practical interaction by utilizing physical computing tools. . This study was carried out with a focus on the project class design of the 12th class using micro:bit tools, ’MakeCode’, and ‘Python Editor’. In this project class, we aim to help students improve their computational thinking skills by designing a program at the upper elementary school level that combines block and text programming language learning.

본 연구에서는 초등학생의 영어 어휘 학습을 향상시키기 위해 AI 챗봇, 특히 ChatGPT를 활용하여 학습하고 그 효과를 분석하였다. 학습 도구는 Excel에 통합된 고유한 학습 프로그램이 포함되어 대화식 학습 방식을 제공 하며 상황에 맞는 실시간 응답을 생성하여 효과적인 학습 환경을 지원한다. 이 프로그램은 학생들의 단어 이해 와 사용을 점진적으로 향상시키기 위해 고안된 세션으로 구성된다. AI 챗봇은 이 프로세스를 안내하여 낱말의 정의, 동의어를 제공하고 의미 있는 대화를 촉진한다. 또한, 개인 맞춤형 및 상호작용형 학습 경험을 제공하여, 본 연구에서는 학생들이 감기, 열, 두통, 콧물, 복통과 같은 증상에 관련된 표현들을 습득할 수 있도록 돕는다. 실용적인 언어 능력을 키우고 학생들의 참여도를 향상시킴으로써, AI 챗봇이 언어 교육에서의 효과가 있음을 입 증하며 디지털 시대에 새로운 교육 방법의 방향성을 제시한다.

In this study, AI chatbots, particularly ChatGPT, were utilized to enhance the English vocabulary learning of elementary school students, and their effects were analyzed. The learning program, integrated into Excel, offered a unique approach, providing an interactive learning environment with contextual, real-time responses. The program comprised sessions aimed at progressively improving students' comprehension and utilization of words. AI chatbots guided students throughout the process, offering word definitions, synonyms, and facilitating meaningful conversations. Moreover, this study enabled students to acquire expressions pertaining to symptoms like cold, fever, headache, runny nose, and stomachache through a personalized and interactive learning experience. By nurturing practical language skills and boosting student engagement, AI chatbots demonstrate efficacy in language education, paving the way for innovative teaching methods in the digital era.

한국은 다문화 학생 수가 증가하고 있지만, 학교 생활에 적응하는 데 어려움을 겪고 문화적 충돌로 인한 여러 문제가 발생하고 있습니다. 이러한 문제의 주요 원인은 언어적 어려움으로, 정부는 이를 개선하기 위해 다양한 프로그램을 운영하고 있습니다. 그러나 자원의 한계와 다문화 가정의 특성으로 인해 더 효율적인 대안이 필요한 상황입니다. 이에 ChatGPT와 같은 생성형 인공지능은 현실적인 대안으로 쓰일 수 있습니다. 기존의 국어사전이 나 인터넷 검색은 다문화 학생들에게 언어적 장벽이 있어 접근이 어렵고, 시중에 나온 챗봇 인공지능은 주로 영 어 학습에 초점을 맞추어 왔으며, 미리 입력된 값을 바탕으로 한정된 대답만을 제공하기 때문에 학습자의 다양 한 질문에 대응하기 어렵습니다. 하지만 생성형 인공지능인 ChatGPT는 학습자의 질문에 따라 다양한 질문을 내 놓을 수 있으며, 학습자의 대답에 개별적으로 피드백을 제공할 수 있습니다. 이를 통해 학습자는 ChatGPT와 대 화하며 낱말의 뜻을 탐색하는 것뿐만 아니라, 자신의 수준에 맞게 대화하고 사회적 맥락과 관용어를 이해할 수 있습니다. 이러한 ChatGPT의 활용은 다문화 학생들이 한국어를 더 쉽고 빠르게 배울 수 있게 도와줄 것입니다. 따라서 ChatGPT를 활용한 다문화 학생의 한국어 교육 방법 개발이 필요합니다.

Korea has a growing number of multicultural students, but many of them have difficulty adjusting to school life and experience problems due to cultural clashes. The main cause of these problems is language difficulties, which the government has various programs to improve. However, due to limited resources and the nature of multicultural families, a more efficient alternative is needed. Generative AI such as ChatGPT is a realistic alternative. Existing language dictionaries and internet searches are inaccessible to multicultural students due to language barriers, and chatbot AIs on the market are mainly focused on English language learning and provide only limited answers based on pre-entered values, making it difficult to respond to learners' diverse questions. However, ChatGPT, a generative AI, can come up with various questions according to learners' questions and provide individualized feedback on learners' answers. This allows learners to interact with ChatGPT not only to explore the meaning of words, but also to converse at their own level and understand social context and idioms. This use of ChatGPT will help multicultural students learn Korean more easily and quickly. Therefore, it is necessary to develop methods for teaching Korean to multicultural students using ChatGPT.

AI융합교육중심고는 2020년 34개교가 첫 운영을 시작하였다. 2023년 현재 4년간의 운영기를 거치면서 AI융합 교육중심고의 교육과정은 매우 세분화 되었으며, 학교들마다 다양한 교육과정을 가지게 되었다. 2020년에 지정된 AI융합교육중심고 34개교를 중심으로 인공지능 교육과정을 분석하여 어떻게 운영 되었는지를 분석하였다. 그 후 AI융합교육중심고를 운영하기 위해 교육과정 편성시 유의사항을 제시하고, AI융합교육중심고의 안정적인 교육과 정 운영을 위해 고등학교 인공지능 관련 교과의 위계 및 발전 방향에 대해 제시하였다.

The AI Convergence Education Center Schools first began operation with 34 schools in 2020. As of 2023, after four years of operation, the curriculum of the AI Convergence Education Center Schools has been highly specialized, and each school has developed its own diverse curriculum. We analyzed the artificial intelligence education curriculum centered on the 34 AI Convergence Education Center Schools designated in 2020 to understand how they have been operating. Following this, we proposed considerations for curriculum design in order to operate the AI Convergence Education Center Schools, and suggested the hierarchy and direction of development for high school artificial intelligence-related subjects for the stable operation of the AI Convergence Education Center Schools' curriculum.

본 논문에서는 교육 현장에 투입된 국어, 사회, 수학, 과학, 실과 교과서를 대상으로 추상화의 핵심 요소들이 반영되어 있는 학습 내용을 조사 분석하였다. 효과적인 컴퓨팅사고력 개념화를 위해서는 초등학교 실과 교과서 내에서 모델화, 분해, 일반화와 같은 사고 과정을 절차적 사고와 분리하여 따로 학습하는 차시를 강화하여 배치 해야한다. 초등학교 5~6학년군 학생들은 추상적 사고과정에 대하여 학습자들이 처음 접하는 것이 아니며 초등 수준에서 제시하여 학습자들이 이후 차시에서 코딩 및 프로그래밍을 체험하는 것이 컴퓨팅사고력을 향상시키기 위함임을 인식하게 한다면 교육효과는 증대될 것이다. 현재 중등에서 추상화에 대해 구체적으로 개념화하여 학 습하는 내용을 초등 실과 교과로 이동하고 구체화하여 학습자들에게 인식 및 학습하게 한다면 이후 코딩 및 프 로그래밍 학습 차시에서보다 크게 교육 효과가 나타날 것이다.

In this paper, we investigated and analyzed the learning contents of Korean language, social studies, mathematics, science, and physical education textbooks that are used in the educational field to reflect the core elements of abstraction. For effective conceptualization of computational thinking skills, it is necessary to reinforce and place separate instruction on thinking processes such as modeling, decomposition, and generalization from procedural thinking in elementary school textbooks. Students in grades 5 and 6 are not new to abstract thought processes, and it would be beneficial to introduce them at the elementary level so that students realize that coding and programming in later grades are intended to enhance computational thinking. If the content that is currently being taught in secondary school through the concrete conceptualization of abstractions can be transferred to elementary school and made concrete so that learners can recognize and comprehend it, the educational outcome will be greater than in the later stages of coding and programming.

본 연구는 2021년부터 2023년 6월까지 최근 3년간 국내에서 진행된 28편의 컴퓨팅 사고력 기반 데이터 과학 교육 연구의 동향을 분석하여 향후 데이터 과학 교육의 방향성과 시사점을 도출하고자 하였다. 분석 결과를 통 해 컴퓨팅 사고력 기반 데이터 과학 연구가 해마다 증가하는 양상을 보이는 것을 알 수 있었다. 또한, 초등학생 대상의 연구가 가장 많이 이루어지고 있으며 중·고등학생, 대학생 이상의 성인을 대상으로 한 연구의 수는 상대 적으로 적게 나타났다. 연구 영역을 살펴보면 교수학습모형 개발 연구 4편을 제외하고는 모두 교육 프로그램 개 발 및 적용을 다루고 있음을 알 수 있다. 교육 현장에는 컴퓨팅 사고력 기반의 데이터 과학 교육을 어떻게 적 용하고 어떤 효과가 나타나는지에 대한 실제적 사례에 대한 관심과 수요가 많다. 그러나 대부분의 연구들은 효 과성 검증까지 실시하였으나, 일부 효과성 검증이 미포함된 연구들이 있어 후속 연구가 필요한 상황이다.

This study aims to derive the direction and implications of data science education in the future by analyzing the trends of 28 computational thinking-based data science education studies conducted in Korea for the past three years from 2021 to June 2023. Through the analysis results, it was found that data science research based on computational thinking is increasing year by year. In addition, most of the studies targeting elementary school students are conducted, and the number of studies targeting adults over middle and high school students and university students is relatively small. Looking at the research areas, it can be seen that all of them deal with the development and application of educational programs except for the four teaching-learning model development studies. In the field of education, there is a lot of interest and demand for practical examples of how to apply computational thinking-based data science education and what effects it has. However, most of the studies have even conducted effectiveness verification, but there are studies that do not include some effectiveness verification, so follow-up studies are needed.

본 연구는 Novel Engineering을 활용하여 초등학교 4학년 학생을 대상으로 국어, 미술, 과학, 도덕 교과의 여 러 성취기준을 융합한 수업사례를 기술한다. 2015 개정 교육과정의 목표인 창의융합형 인재 양성을 위하여 학생 들이 Novel Engineering 수업모형을 바탕으로 토의와 협력을 통한 융합적 사고로 창의적 문제해결을 할 수 있 도록 수업을 설계하였다. 이에 학생들은 본 수업으로 인하여 모둠원간의 토의를 통해 해결방법을 찾으면 보다 문제가 수월하게 해결됨을 알게 되었으며, 문제를 해결하는 과정에서 모둠원끼리의 협력의 중요성과 즐거움을 알게 되었다. 본 연구에서는 Novel Enginerring의 특징 중 하나인 이야기 속 등장인물에 대한 공감과 상황에 대 한 몰입을 바탕으로 수업에 보다 적극적인 태도를 함양하고, 협력적 태도로 창의적 문제 해결력을 향상시키는 것을 목표로 프로젝트 수업을 진행하였다.

This study uses Novel Engineering to describe class cases that combine various achievement standards of Korean language, art, science, and moral subjects for 4th grade students in elementary school. For the goal of the 2015 revised curriculum, to nurture creative convergence talents, classes were designed so that students could solve creative problems with convergent thinking through discussion and cooperation based on the Novel Engineering class model. In this class, students learned that a problem can be solved more easily if a solution is found through discussion among group members, and the importance and pleasure of cooperation among group members in the process of solving a problem. In this study, based on empathy for the characters in the story and immersion in the situation, one of the characteristics of Novel Enginerring, project classes were conducted with the goal of cultivating a more active attitude in class and improving creative problem-solving skills with a cooperative attitude. proceeded.

본 연구는 Novel Engineering을 활용하여 초등학교 2학년을 대상으로 국어 교과와 통합교과를 융합한 수업사 례를 기술한다. 2015 개정 교육과정과 2022 개정 교육과정에서 요구하는 인재 양성을 위해 Novel Engineering을 적용하여 독서 능력, 문제 해결력, 공학 창의성을 높이는 수업을 설계하였다. 로드킬과 관련된 책을 읽고 모둠별 로 모두에게 안전한 도로를 설계하고 실현해보았다. 작품을 만든 뒤 이를 바탕으로 이야기를 재구성하는 활동을 하였다. 기존 독서 교육과 비교하여 Novel Engineering 교육 방법을 적용한 독서 교육에서 학생들의 몰입도가 높아져 독서 능력이 향상되었다. 또한, 의미 있는 의사소통 기회가 늘어나 이를 통해 다양한 해결 방안을 탐구하 며 문제 해결력을 길렀다. 설계한 것을 실현하는 과정에서 학생들의 상상력이 발휘되어 공학 창의성이 높아졌다.

This study describes a class case that combines Korean language and integrated subjects for second graders in elementary school using Novel Engineering. In order to foster talent required by the 2015 revised curriculum and the 2022 revised curriculum, Novel Engineering was applied to design classes to enhance reading skills, problem- solving skills, and engineering creativity. After reading a book related to Roadkill, I designed and realized a safe road for everyone in each group. After making the work, I did activities to reconstruct the story based on this. Compared to existing reading education, students' immersion increased in reading education applying Novel Engineering education methods, improving reading skills. In addition, meaningful communication opportunities have increased, and through this, various solutions have been explored and problem-solving skills have been developed. In the process of realizing what was designed, students' imagination was exercised, increasing engineering creativity.

본 연구는 Novel Engineering(이하 NE)을 활용하여 초등학교 4학년을 대상으로 국어교과와 융합한 수업사례 를 기술한다. 연구를 위해 선정한 책은 ‘긴긴밤’이다. 이번 연구에서는 NE의 첫 단계인 책 읽기 과정 전에 실생 활에서 사용되는 센서와 AI 기술에 대해 조사하고 생활에서 불편한 점을 개선하는 아이디어를 내보는 과정을 거쳤다. 이후 학생들은 책을 읽고 개인별로 문제 상황을 찾고 해결 방안을 작성한 뒤 모둠 토의를 통해 서로의 의견을 비판하고 보완하며 해결 방법을 결정하였다. 이후 비트브릭, 햄스터 로봇과 다양한 재료를 활용해 해결 방법을 구현했고 마지막으로 자신들의 해결 방법을 활용했을 때를 가정해 이야기를 바꿔쓰는 활동을 했다. 이번 연구를 통해 학생들은 토의와 해결책 구현 과정에서 논리적, 창의적 사고의 폭을 넓힐 수 있었고 모둠활동을 통 해 의사소통 능력과 협업 능력을 키워나가는 것을 관찰할 수 있었다.

This study uses Novel Engineering (hereinafter referred to as NE) to describe class cases that are integrated with Korean language subjects for 4th grade elementary school students. The book selected for the study is ‘A very long night’. In this study, before reading a book, the first step of NE, we investigated sensors and AI technologies used in real life and came up with ideas to improve the inconveniences in life. Afterwards, the students read the book, found the problem situation individually, wrote the solution plan, and then criticized and supplemented each other's opinions through group discussion to decide the solution. Afterwards, they implemented a solution method using Bitbrick, a hamster robot, and various materials, and lastly, they rewrote the story assuming that they used their solution method. Through this study, students were able to broaden the scope of logical and creative thinking in the process of discussion and solution implementation, and it was observed that communication and collaboration skills were developed through group activities.