Earticle

본 연구는 최근 교육 분야에서 인공지능을 활용한 연구 동향을 파악하기 위해 관련 연구 논문을 대상 으로 텍스트 마이닝 기법 중 토픽모델링과 시계열 기반 트렌드 분석 기법을 활용하여 분석을 실시하였 다. 분석 대상으로는 다양한 학문 영역에서 컴퓨터 활용 교육 연구에 초점을 두는 ‘교육에서의 인공지능 국제학회(International Society of Artificial Intelligence in Education)’에서 발행하는 SCOPUS 저널에 2003년부터 2020년까지 게재된 총 352편의 논문을 사용하였다. 분석 결과 빈도수가 높은 단어들을 조합 하여 8개의 토픽을 추출하였으며, 이를 통해 인공지능을 활용한 교육 연구에서 중요시 여기는 관점을 파 악해 나감과 동시에 교과별로 인공지능을 교육에서 활용하는 내용과 목적에 차이점이 있음을 알 수 있었 다. 또, 학습 시스템에서 학생 행동 모델을 분석하고 학생 응답 및 반응에 대한 피드백을 개발하는 연구 는 점차 증가한 반면, 데이터 처리 방법에 대한 연구는 최근 들어 감소하는 경향이 나타났다. 연구 결과 를 토대로 향후 교육에서 인공지능을 활용한 연구에 필요한 주제 및 방향에 대한 시사점을 제공하였다.

This study analyzed the international trends of research concerning artificial intelligence in education by examining 352 papers recently published in the International Journal of Artificial Intelligence in Education(IJAIED) with the topic modeling method. The IJAIED is the official, SCOPUS-indexed journal of the International AIED Society. The analysis revealed that international AIED research trends could be categorized into eight topics with topics such as analyzing student behavior model in learning systems and designing feedback to student solutions being increased over time, whereas research focusing on data handling methods was decreased over time. Based on the findings implications and suggestions for the research and development of the applications of AIED were provided.

본 연구에서는 문화역사적 활동이론에 기반하여, 표집 시뮬레이션을 활용한 비형식적 통계적 추리 의 교수학습 과정을 활동체계로 고려하고, 이러한 활동체계에서 발생하는 모순과 모순에 의한 변화를 확인하고자 하였다. 이를 위해 초등학생 5∼6학년 20명을 대상으로 표집 시뮬레이션을 활용한 비형식 적 통계적 추리에 대한 수업을 진행하고 활동체계를 분석하였다. 주제분석을 수행한 결과는 다음과 같 다. 먼저, 규칙과 목표, 인공물과 목표 사이의 모순이 발생했으며, 이를 해결하는 과정에서 경험적 표집 분포의 시각화라는 새로운 인공물이 도입되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 규칙과 인공물, 규칙과 주 체 사이의 모순이 발생했으며, 이를 해결하는 과정에서 표본 평균들의 평균을 구하는 알고리즘이 새로 운 규칙으로 도입되는 것을 확인할 수 있었다.

This study examines the activity system of teaching and learning about informal statistical inference using sampling simulation, based on cultural-historical activity theory. The research explores what contradictions arise in the activity system and how the system changes as a result of these contradictions. The participants were 20 elementary school students in the 5th to 6th grades who received classes on informal statistical inference using sampling simulations. Thematic analysis was used to analyze the data. The findings show that a contradiction emerged between the rule and the object, as well as between the mediating artifact and the object. It was confirmed that visualization of empirical sampling distribution was introduced as a new artifact while resolving these contradictions. In addition, contradictions arose between the subject and the rule and between the rule and the mediating artifact. It was confirmed that an algorithm to calculate the mean of the sample means was introduced as a new rule while resolving these contradictions.

본 연구에서는 예비수학교사의 TPACK-P (TPACK-Programming) 신장을 위한 로봇 프로그래밍 강의를 설계하고 그 효과를 분석하였다. 강의는 분석, 탐색, 1차 마이크로티칭, 2차 마이크로티칭의 단계 로 설계했는데, 각 마이크로티칭 단계에서는 설계, 적용, 평가 단계가 포함되도록 하였다. 강의의 사전, 사후에 TPACK-P 검사를 실시한 결과, TPACK의 하위 요인 중 TCK는 유의수준 1%에서, TPK, TRACK, TRACK(P)는 유의수준 5%에서 통계적으로 유의한 평균 차이를 보였다. 문항별 종속표본 t 검정 결과, TCK, TPK, TPACK, TPACK(P) 범주에 사전보다 사후검사의 평균이 유의하게 높은 문항이 포함된 것으로 분석되었다. 이는 연구에서 설계한 강의가 예비수학교사의 TPACK-P 신장에 긍정적인 영향을 주었음을 보여준다.

This study aimed to design a robot programming lecture for pre-service mathematics teachers to improve their TPACK-P (TPACK-Programming) and analyze its effectiveness. The lecture design involved stages of analysis, exploration, primary micro-teaching, and secondary micro-teaching, with each stage including design, application, and evaluation. The TPACK-P survey was conducted before and after the lecture, and the results indicated a statistically significant difference in TCK at the 1% significance level and TPK, TRACK, and TRACK(P) at the 5% significance level. Further analysis using dependent sample t-tests showed that the post-test mean was significantly higher than the pre-test mean in categories such as TCK, TPK, TPACK, and TPACK(P). These findings suggest that the designed lecture positively affected the growth of pre-service mathematics teachers' TPACK-P.