Earticle

최근 국내에서 인공지능(AI)에 관한 관심이 높아지면서 그와 관련된 SF 아동문학 작품이 등장하고 있다. 아 동문학 작품은 아동에게 자신이 살아가는 세계에 대한 이해와 전망을 보여준다는 점에서 차세대에게 미치는 영 향력이 크다. 따라서 본 연구는 최근 국내에 출간된 그림책을 선별하여 AI에 관하여 어떤 내용을 다루고 있는지 고찰하였다. 이를 위해 2010년∼2022년까지 출판된 SF 그림책 15권을 선별하고, 직접 내용분석 방법을 활용하 여 AI의 경향성을 살펴보았다. 분석 결과, AI가 중심인물로 등장하는 SF 그림책이 다수를 차지하였고, 인간과 AI가 협력적 동반 관계로 그린 이야기가 대부분이었다. 이는 국내 아동문학계에서 AI가 주요한 대상으로 인식되 고 있음을 나타내며, 독자들이 AI에 대한 긍정적 태도와 정서적 유대감을 가질 수 있다는 측면에서 인간과 AI의 공진화를 긍정적으로 보여주고 있다. 반면 AI의 여러 유형 중 ‘약 인공지능’이 대부분을 차지하며, 그 형태가 ‘휴 머노이드’라는 점, 인간과 AI의 갈등을 드러내는 작품이 적다는 측면에서 한계도 있다. 따라서 앞으로 SF 그림 책에서 AI의 다양한 종류나 형태를 다채롭게 보여줄 필요가 있으며, AI 기술에 대한 갈등이나 윤리적인 쟁점들 도 함께 다룰 필요가 있다.

Recently, as interest in artificial intelligence(AI) has increased in Korea, SF children's literature related to it has emerged. Children's literature has a great influence on the next generation in that they show children understanding and prospects for the world. Therefore, this study selected picture books recently published in Korea and examined what they are dealing with AI. 15 SF picture books published from 2010 to 2022 were selected and the tendency of AI was examined using direct content analysis methods. As a result, many SF picture books featuring AI as the central character, and most of the stories were drawn by humans and AI through cooperative partnership. This indicates that AI is recognized as a major target in the children's literature world, and it positively shows the co-evolution of humans and AI in that readers can have a positive attitude and emotional bond with AI. On the other hand, among the various types of AI, ‘Weak AI’ accounts for most, and there were limitations in that the form was ‘humanoid’ and there were few works that revealed the conflict between humans and AI. Therefore, it is necessary to show various types and forms of AI in SF picture books, and to deal with conflicts and ethical issues about AI technology.

마이크로비트를 활용한 피지컬 컴퓨팅교육은 학습자의 프로그래밍에 대한 흥미와 현실적인 문제들을 해결하 기 위한 프로토타입 결과물을 제작하고 만들 수 있어 유용하게 사용된다. 연구에서는 예비교사들의 마이크로비 트 교육 프로젝트를 진행하기 위해 최근 발전하고 있는 생성형 AI 기술을 활용할 수 있는 교육 모델을 개발하 였다. 개발된 교육모델은 생성형 AI를 활용하여 문제인식, 해결방법 논의, 실행요소 도출, 분석, 학습 및 공유 단 계를 통해 프로젝트를 추진할 수 있도록 구성하였다. 또한 기초적인 수준의 마이크로비트 프로그래밍 경험과 프 로젝트 경험을 가지고 있는 예비교사들도 쉽게 활용할 수 있도록 각 단계별 생성형 AI를 활용할 수 있는 프롬 프트를 구성 방법을 제시하였다. 연구에서 제시한 생성형 AI를 활용하여 학습자와 협업하여 프로젝트를 진행할 수 있는 교육모델을 통해 피지컬 컴퓨팅 교육과정 및 교수학습 방안에 필요한 연구자료로 활용될 수 있다.

Physical computing education using the micro:bit is useful because it can create and create prototype results to solve learners' interest in programming and realistic problems. In the study, an educational model that could utilize the recently developed generative AI technology was developed to carry out a micro:bit education project for prospective teachers. The developed education model utilizes generative AI to promote the project through the stages of Identify, Define, Extract, Analyze, Learn, and Share. In addition, we presented a method of configuring prompts that can utilize generative AI at each stage so that even prospective teachers with basic micro:bit programming and project experience can easily use it. It can be used as research material for physical computing curriculum and teaching and learning methods through an educational model that can carry out projects in collaboration with learners using generative AI presented in the study.

최근에 인공지능 교육에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 현재 교육과정에서는 초등학생들이 인 공지능의 개념과 원리를 학습하기엔 부족한 것이 현실이다. 본 논문은 초등학교 고학년들이 언플러그드 교육 활 동을 활용하여 인공지능의 원리와 개념을 이해할 수 있는 기초적인 지식을 익히고자 하였다. 선행연구와 교육과 정 분석 등을 통해 인공지능의 기초지식을 이해할 수 있는 언플러그드 교육 6차시 분량을 개발하여 초등학생 5, 6학년 40명을 대상으로 수업에 적용하였으며 사전, 사후 검사를 실시하고 결과를 분석하였다 분석한 결과를 살 펴보면 학생들의 인공지능 기초지식 능력 변화에서 큰 향상을 보였으며, 인공지능이 적용되는 분야를 정확하게 파악하고 인공지능 원리에 대한 이해도가 보다 향상되었다. 인공지능 교육 분야에서 언플러그드 교육 프로그램 을 활용한다면 향후 초등학생을 위한 인공지능 교육에 도움이 될 것으로 기대한다.

Recently, research on artificial intelligence education has been actively conducted. However, the reality is that the current curriculum is insufficient for elementary school students to learn the concepts and principles of artificial intelligence. This paper aimed to help upper-grade elementary school students acquire basic knowledge to understand the principles and concepts of artificial intelligence using unplugged educational activities. Through prior research and curriculum analysis, we developed 6 sessions of unplugged education to understand the basic knowledge of artificial intelligence and applied it to classes for 5th and 6th grade elementary school students. Pre- and post-tests were conducted and the results were analyzed. Looking at the results of the analysis, there was a significant improvement in the students' basic knowledge of artificial intelligence, and their understanding of the principles of artificial intelligence was improved by accurately identifying the areas to which artificial intelligence is applied. If the unplugged education program is used in the field of artificial intelligence education, it is expected that it will be helpful in artificial intelligence education for elementary school students in the future.

본 연구에서는 대규모 언어 모델의 발전 및 교육적 활용 동향을 살펴보고, 이를 바탕으로 교육적 활용 방안을 제시 하였다. 현재 대규모 언어 모델은 GPT 등의 모델이 상용화되어 사용되고 있으며, 특정 데이터에 최적화된 sLLM도 지속적으로 연구 개발되고 있다. 이러한 인공지능 기술을 교육적으로 활용하는 연구에서 그 가능성과 한계점 분석이 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 대규모 언어 모델을 교육적으로 활용하기 위한 방안으로 교육용 LLM 가이드 라인 개발과 sLLM 최적화 방안을 제시하였다. 이를 통해 교육에 보다 효과적으로 LLM을 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

This study examined the advancements and educational utilization trends of large language models (LLM), and based on this, proposed educational application strategies. Currently, LLMs, such as GPT, are being commercialized and used, and sLLM optimized for specific data is also continuously being researched and developed. The potential and limitations of using these artificial intelligence technologies in education are being analyzed in related studies. In this research, we proposed the development of educational LLM guidelines and optimization strategies for sLLM. Through these efforts, we anticipate that LLM can be applied more effectively in education.

인공지능(AI) 기술의 발전에 따라 많은 분야에서 인공지능 기술의 활용 방안에 대한 논의가 활발하게 일어나 고 있으며, 교육 분야에서도 인공지능 교육을 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 오픈소스의 중요 성과 교육적 잠재력에 주목하고, 오픈소스 플랫폼 중 머신러닝 분야에서 빠르게 성장하고 있는 허깅페이스 (Hugging Face)의 교육적 활용 가능성을 탐색하였다. 세부적으로 허깅페이스의 핵심 구조와 주요 기능을 분석 하고, 이를 바탕으로 인공지능(AI) 프로그래밍 교육을 위한 프레임워크를 제안하였다. 프로그래밍 과정에서 AI 모델 및 데이터셋을 쉽게 활용할 수 있고, 전 세계 사용자와 소통할 수 있는 오픈소스 플랫폼을 통해 학습자들 은 실제 현업 전문가, 연구자와 소통할 수 있는 기회를 가질 수 있으며 이러한 경험은 학습자들에게 매우 유의 미한 활동이 될 것으로 기대된다.

With the development of artificial intelligence (AI) technology, discussions on how to use artificial intelligence technology are actively taking place in many fields, and various studies are being conducted for artificial intelligence education in the field of education. This study focused on the importance and educational potential of open source and explored the possibility of educational use of the rapidly growing Hugging Face in the machine learning field among open source platforms. In detail, the core structure and main functions of the hugging face were analyzed, and based on this, a framework for artificial intelligence (AI) programming education was proposed. Through an open-source platform that can easily utilize AI models and datasets in the programming process and easily share results with users around the world, learners can have the opportunity to communicate with real-world experts and researchers, and this experience is expected to be a very meaningful activity for learners.

본 논문에서는 사물인터넷과 인공지능 교육의 필요성과 중요성을 인식하고, 학생들에게 이러한 기술에 대한 이해와 응용 능력을 제공하는 AI 클래스를 개발하고 적용하고자 하였다. 연구를 위해 인공지능 교육 프로그램 개발에 관한 선행 연구를 고찰하였고, 국내․외 인공지능 교육 플랫폼을 분석하였으며 이를 토대로 교육과정을 재 구성하여 IoT 기반 인공지능 교육 수업안을 개발 적용하였다. IoT 기반 인공지능 교육 프로그램 적용 전후 자 기주도적 학습역량, 창의적 역량, 사회 참여 역량, 공감 역량, 사회적 관계 역량은 모두 통계적으로 유의미하게 향상된 것으로 나타났다. 학생들이 현실 세계에서 성공적으로 IoT와 AI 기술을 활용할 수 있도록 다양한 방면으 로 지원이 이루어진다면 빠르게 변화하는 지능정보기술에 대한 이해와 적용 능력을 갖춘 인력 양성에 기여할 수 있을 것이다.

This paper recognizes the necessity and significance of education in the Internet of Things (IoT) and Artificial Intelligence (AI), aspiring to develop and implement an AI class that provides students with understanding and application abilities concerning these technologies. For the research, literature studies were conducted to review preceding studies for the development of an AI education program, and domestic and international AI education platforms were analyzed. Based on this, the educational curriculum was restructured, and an IoT-based AI education lesson plan was developed and applied. The application of the IoT-based AI education program demonstrated statistically significant enhancements in self-directed learning capabilities, creative capabilities, social participation capabilities, empathetic capabilities, and social relationship capabilities. It is anticipated that if support is provided in various ways to enable students to successfully utilize IoT and AI technologies in the real world, it can contribute to fostering personnel equipped with an understanding and application ability regarding the rapidly changing technologies in society.

본 연구는 SW‧AI 교육 인프라가 부족한 지역 내 SW교육 격차 해소를 위한 교육과정을 마련하는데 목적이 있다. 교육과저 개발을 위해 2022 개정 정보과 교육과정에서 강조하는 역량과 시수, 내용체계를 분석한 후 학생 용 교육과정의 초안을 작성하였다. 개발한 SW미래채움 교육과정의 타당성을 확보하기 위해 전문가 델파이 조사 를 실시하였고, 의견을 반영하여 수정․보완하여 최종안을 개발하였다. 개발결과 SW미래채움 학생용 교육과정은 교육영역을 컴퓨팅시스템, 데이터, 프로그래밍과 알고리즘, AI, 디지털 문화, 창의프로젝트 등 6개 영역으로 구 분하고, 각 영역당 4개의 핵심 요소로 구성하였다. 각 핵심 요소의 수준은 4단계로 제시하여 초등학교 저학년부 터 고등학교까지 활동이 연계될 수 있도록 하였다.

he purpose of this study is to develop an educational curriculum to bridge the gap in software (SW) education in regions lacking SW and AI educational infrastructure. To create this curriculum, we analyzed competencies, hours, and content emphasized in the 2022 revised information science curriculum. Based on this analysis, we drafted a curriculum for students. To ensure its validity, we conducted an expert Delphi survey on the developed SW Mirae-Chaeum curriculum. The final version was refined and supplemented to reflect expert opinions. As a result, the SW Mirae-Chaeum curriculum for students is structured into six domains: computing systems, data, programming and algorithms, artificial intelligence (AI), digital culture, and creative projects. Each area comprises four core elements, each presented across four levels. This design allows activities to progress seamlessly from lower elementary school to high school.

본 연구는 예비교사를 대상으로 소프트웨어와 인공지능 교육에서 수업역량을 평가하기 위한 목적으로 수업설 계와 실연에 대한 평가기준을 구체화하기 위해 문헌연구를 진행하였다. 예비교사를 대상으로 각 교과별로 수업 계획, 수업실연 등을 평가하는 영역과 요소를 도출하였고, 미국의 예비교사 수업역량 평가틀인 edTPA(Education Teacher Performance Assessment)를 분석하였다. 연구결과, 예비교사의 수업역량을 평가 하는 영역은 수업계획을 수립하는 단계, 수업을 실천하는 단계, 학생의 학습을 평가하는 단계, 자신의 수업에 대 해 성찰하는 단계로 구분하였다. 각 단계별로 해당하는 요소는 기존의 문헌연구, 교육부에서 제시한 학습지도능 력, edTPA에서 도출하여 활용하였다. 항후 연구로는 소프트웨어와 인공지능 교육의 특성을 고려하여 구체화된 평가틀과 문항을 개발하고 타당화를 진행하고자 한다. 본 연구는 예비교사를 대상으로 수업역량의 하위요소를 도출하고, 평가요소에 대해 문헌연구를 통해 구체화하였다는 점에서 의의가 있다.

The purpose of this study is to assess pre-service teachers’ teaching capabilities in software and artificial intelligence education. The study conducted a literature study to specify evaluation standards for lesson design and demonstration. Areas and detailed elements for evaluating lesson plans and lesson demonstrations for each subject were derived for prospective teachers. In addition, edTPA(Education Teacher Performance Assessment) which american pre-service teacher teaching competency evaluation tool was analyzed. As a result of the study, four areas were derived to assess the teaching capabilities of pre-service teachers. The areas include establishing a lesson plan, practicing the lesson, assessment student learning, and reflecting on own lesson. Elements corresponding to each stage were derived and utilized from existing literature research, learning guidance capabilities presented by the Ministry of Education, and edTPA. As future research, we plan to develop and validate a detailed assessment framework and questions by considering the characteristics of software and artificial intelligence education. This study is significant in that it derived and specified sub-elements of teaching competency.

본 연구는 초등학생의 디지털 역량 강화와 2022 개정 교육과정에서 추구하는 디지털 소양 및 정보교육 확대 를 위해 유엔에서 2015년도에 선포한 지속가능발전과 한국정보교육학회에서 개발한 초등학교 정보과 교육과정 을 기반으로 지속가능발전 선정, 정보과 교육과정 영역 및 성취기준 선정, 정보과 교육과정 내용 요소 및 플랫 폼 선정, 정보교육 체험 프로그램 활동 개발의 4단계 과정으로 프로그램을 개발하는 방법을 제시하고 환경보호 를 주제로 4개의 정보교육 체험 프로그램을 개발하였다. 해당 개발 과정을 통해 다양한 지속가능발전의 문제를 정보 기술로 해결할 수 있는 프로그램이 개발되고 이를 체험하는 학생들의 디지털 역량이 신장되기를 기대한다.

This study presented a four-step process of selecting sustainable development, selecting information curriculum areas and achievement standards, selecting information curriculum content elements and platforms, and developing information education experience program activities, and developed four information education experience programs under the theme of environmental protection based on sustainable development declared by the United Nations in 2015 and elementary school information and education curriculum developed by the Korean Society for Information Education. Through the development process, it is hoped that programs that can solve various sustainable development problems with information technology will be developed and the digital capabilities of students who experience them will be enhanced.

디지털 리터러시 함양의 중요성이 강조됨에 따라 정부는 교육양성체제 개편의 필요성을 인식하고 현장을 이해하고 변화를 준비하는 미래 교원 양성을 위해 초·중등 교원양성체제 발전방안을 제시하였다. 본 연구에서는 21세기 학습자 가 미래 시민으로서 갖추어야 할 필수 역량인 디지털 리터러시 함양을 위해 초등학교 교사의 디지털 리터러시 교수 전문성 및 역량 함양을 위한 프로그램을 설계하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 크게 세 가지 단계인 디지털 이 해, SW·AI 활용, 디지털 유창성과 시민성으로 구성되었다. 첫 번째, 디지털 이해는 디지털 시스템, 디지털 플랫폼, 데 이터 리터러시, 디지털 리터러시로 구성된다. 두 번째, SW·AI 활용은 컴퓨팅 사고력, 프로그래밍, 데이터 분석 및 통 계로 구성된다. 세 번째, 디지털 유창성과 시민성은 디지털 생산 및 공유, 디지털 협업, 디지털 윤리로 구분한다. 추후 본 프로그램은 전문가 집단 설문 및 실제 프로그램 적용을 통해 타당성을 확보하고 후속 연구를 지속할 예정이다.

As the importance of cultivating digital literacy was emphasized, the government recognized the need to reform the education training system and proposed a plan to develop the elementary and secondary teacher training system to train future teachers who understand the field and prepare for change. The purpose of this study was to design a program to cultivate digital literacy teaching expertise and capabilities of elementary school teachers in order to cultivate digital literacy, which is an essential competency that 21st century learners must have as future citizens. To this end, it consists of three major stages: digital understanding, SW/AI utilization, digital fluency, and citizenship. First, digital understanding consists of digital systems, digital platforms, data literacy, and digital literacy. Second, SW/AI utilization consists of computational thinking, programming, data analysis, and statistics. Third, digital fluency and citizenship are divided into digital production and sharing, digital collaboration, and digital ethics. In the future, this program will secure feasibility and continue follow-up research through expert group surveys and actual program application.