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과소적합(overfitting)과 과대적합(underfitting)은 인공지능이 머신러닝을 합리적으로 수행하지 못했을 때 발생하 는 현상이다. 초·중등 인공지능 교육에서 머신러닝의 개념과 유형은 보편적으로 다루어지는 주제이므로, 그 문제적 상황인 과소적합과 과대적합에 대한 교육은 학생이 머신러닝에 대한 확장적 탐구를 해나가도록 촉진한다는 의의 를 지닌다. 이에 본 연구에서는 초·중등 학생을 대상으로 머신러닝의 유형에 이어 과소적합 및 과대적합을 교육하 는 3차시의 교육 프로그램과 교수·학습 자료를 개발하였다. 이어서 개발한 교육 프로그램을 11명의 초·중등 학생 에 시범적으로 적용하였다. 그 결과 모든 학생이 개발된 초기 프로그램보다 빠르게 일련의 교수·학습 활동을 마쳤 다. 이에 따라 학습 주제에 대한 전형적인 도식과 인공지능 교육 플랫폼을 활용한 심화 학습을 추가하여 교육 프 로그램을 보완하였다. 향후 보완된 교육 프로그램을 다수의 초·중등학생에 적용하여 효과성을 검증할 것이다.

Overfitting and underfitting are phenomena that occur when artificial intelligence fails to reasonably perform machine learning. Since the concept and types of machine learning in artificial intelligence education are popular topics, the education program for underfitting and overfitting will serve as an opportunity for learners to explore machine learning. Therefore, in this study, an education program and related teaching-learning materials were developed to educate machine learning, underfitting, and overfitting for elementary and middle school students. Subsequently, the developed education program was applicated for learners. As a result of learner responses and output analysis, all learners completed the activities faster than expected. Accordingly, the education program was supplemented by adding a schematic for the learning topic and an artificial intelligence education platform. It is necessary to verify the effectiveness by applying the supplemented education program to a number of elementary and middle school students.

메타버스를 교육에 적용하기 위한 관심이 높아지고 있다. 이 연구는 중고등학생들이 그들의 실제 삶에서 메타버스를 경험해보았는지, 이후에도 계속 사용하고 있는지, 그리고 성별과 학교급에 따라 메타버스의 각 요소에 대해 어떠한 태도 를 가지고 있는지를 살펴보는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 메타버스의 교육적 활용 가능성에 관한 문헌과 메타버스에 대한 교수자들의 인식에 대한 문헌을 살펴보았으며 이후 중고등학생 197명을 대상으로 메타버스의 각 요인을 측정하기 위한 확장된 기술수용 모델을 근거로 한 72개 항목을 사용하여 설문 조사를 실시하였다. 이후 크론바흐 알파와 확인적 요인분석을 통해 사용한 모델의 신뢰성과 타당성을 확인한 후 독립 표본 t-검정을 포함하는 통계 분석을 수행하였다. 그 결과 중고등학생의 97.5%가 메타버스를 경험한 적이 있다고 응답하였으며, 이 중 97.9%가 현재도 메타버스를 사용하고 있음을 확인하였다. 또한 메타버스의 각 요인과 참여자의 성별 및 학년군에 따른 특성을 포함한 결론을 제시한다

There is increasing interest in applying metaverse to education. This study aims to examine whether secondary school students have experienced metaverse in their actual lives, whether they continue to use it after that, and what attitudes they have towards each element of metaverse depending on their gender and school level. To do this, a literature review was conducted on the educational potential of metaverse and the recognition of metaverse among teachers, followed by a survey using an expanded technology acceptance model based on 72 items to measure each factor of metaverse. The survey was conducted on 197 secondary school students. The results were then confirmed through Cronbach's alpha and confirmatory factor analysis and further analyzed through statistical analysis including independent sample t-tests. The results show that 97.5% of secondary school students responded that they have experienced metaverse, and 97.9% confirmed that they are currently using metaverse. The conclusion also presents the characteristics of each factor of metaverse and the participants' gender and grade group.

2022 개정 교육과정에서는 학생의 디지털 기초 소양 함양을 교육과정 구성의 중점으로 두고 있다. 그리고 모든 교과를 통해 이 소양을 함양할 수 있도록 수업을 설계하고 정보통신기술을 활용하여 교수·학습 방법을 다양화하도 록 하고 있다. 이러한 교육과정의 변화가 실제 수업에서 이루어지기 위해서는 수업을 지도하는 교사의 ICT 교수 효능감을 향상시킬 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 초등교사에 초점을 두어 ICT 교수 효능감에 영향을 미치는 위계적 요인에 대해 타 국가와의 비교 분석을 실시하였다. 그 결과 교원양성기관에서의 체계적인 ICT 교육 경험 과 현장에서의 생애주기별 연수의 필요성, ICT 교육 환경의 구축에 있어 교사의 참여 및 교육 환경에 대한 이해 도를 높일 수 있는 방안 마련의 필요성, 성별에 따른 ICT 교수 효능감의 차이를 줄이기 위한 방안 마련, 그리고 ICT 교육 활성화를 위한 학교장의 리더쉽과 혁신적인 학교 풍토의 조성이 필요한 것으로 분석되었다.

In the 2022 revised curriculum, the cultivation of students' digital literacy is the focus of the curriculum composition. For these changes in the curriculum to take place in actual classes, it is necessary to improve teachers' ICT teaching efficacy. Therefore, in this study, conducted a comparative analysis with other countries on the hierarchical factors that affect ICT teaching efficacy, focusing on elementary school teachers. As a result, the need for systematic ICT education experience in teacher training institutions and life cycle training in the field, the need to prepare measures to increase teacher participation and understanding of the educational environment in establishing an ICT education environment, and gender It was analyzed that it was necessary to prepare a plan to reduce the gap in ICT teaching efficacy and to create leadership and innovative school climate to vitalize ICT education.

본 연구에서는 정보 교과와 수학 교과를 문제 해결을 기반으로 융합 교육을 하기 위해 프로그래밍 자동 평가 시스템에서 활용할 수 있는 문제은행을 개발하였다. 개발 과정은 다음과 같다. 프로그래밍 내용 영역을 선정한 후 수학 교육과정에서 제시하는 성취기준 및 학습 요소를 반영하여 이원목적 분류표를 작성하였다. 문항 및 채 점 데이터를 개발하여 전문가 검토를 실시한 후 전문가 의견을 반영하여 문항을 보완을 하고 그래픽 평가 방법 및 평가 문항을 추가 개발하였다. 2차 전문가 검토 이후 개발한 문제 은행을 프로그래밍 자동 평가 시스템에 탑재 하였다. 프로그래밍 자동 평가 시스템을 사용한 경험이 있는 초등학생 2명에게 파일럿 테스트를 한 후 문제 은행 을 최종 개발하였다. 개발한 문제 은행은 초등학교 정보영재, SW 동아리 또는 중학생 등을 대상으로 프로그래밍· 수학 융합교육에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, a problem bank was developed that can be used in an Programming Automatic Assessment(PAA) system to provide convergence education based on problem solving. The development process is as follows. After selecting the programming content area, a dual purpose classification table was prepared by reflecting the achievement standards and learning elements presented in the curriculum. After developing questions and scoring data and conducting an expert review, the questions were supplemented by reflecting expert opinions, and graphic assessment methods and assessment questions were developed. The problem bank was installed in the PAA system. After piloting two elementary school students who had experience using the PAA system, the problem bank was finally developed. The developed problem bank is expected to be used for programming and math convergence education for elementary school SW clubs, or information gifted students or middle students.

본 논문은 디지털 인재양성을 위한 교원교육이 중요해짐에 따라 초등 현직교원의 인공지능(AI)·디지털 역량 강 화를 위하여 자격인증제도 지원 전략을 제안하고 이에 대한 논의를 분석하는 데 그 목적이 있다. 이를 위하여 국 내외 AI·디지털 관련 교원 자격인증에 관한 선행연구를 살펴보고 자격인증제도의 지원 전략을 일차적으로 수립했 으며, 전국 현직교원 5000여 명을 대상으로 필요도에 관한 설문 조사를 시행했고, 기술통계, t-test, ANOVA, 사후 분석을 통해 교원들의 응답을 분석했다. 교원들은 최소 평균 3.67 이상으로 필요도에 답했으며, 배경변인별 응답의 차이가 있었다. 교원 설문 조사를 바탕으로 지원 전략을 중점, 세부과제로 구성하였으며, 전문가 15인을 대상으로 델파이 조사를 실시하였다. 응답 결과는 내용타당도비율, 합의도, 수렴도, 안정도로 분석되었고, 교원과 전문가들의 주관식 응답은 텍스트 마이닝과 오피니언 마이닝을 통해 분석했다. 전문가들은 제안된 세부 전략은 체계적으로 구 성되었으나 제도 도입 자체에 우려를 표했다. 따라서, 자격인증제도의 당위성 및 실효성에 관한 후속 연구가 요구 된다. 본 논문은 디지털 100만 인재 양성을 실현하기 위한 구체적인 지원 전략 관련 연구이며 향후 정책결정에 시 사점을 제공할 수 있는 기초 연구로 그 의의가 있다.

This paper proposes a strategy to support the qualification system and analyze discussions to strengthen incumbent elementary school teachers' artificial intelligence (AI) and digital capabilities as teacher education becomes important to foster digital talent. To this end, we looked at previous studies on AI and digital-related teacher certification at home and abroad, established a support strategy for the qualification system, conducted a survey on the necessity of 5,000 incumbent teachers nationwide, and analyzed teachers' responses through technical statistics, t-test, ANOVA, and post-analysis. Teachers answered the need with a minimum average of 3.67 or more, and there was a difference in response by background variable. Based on the teacher survey, we organized the support strategy into detailed tasks and conducted a Delphi survey of 15 experts. The response results were analyzed by content validity ratio, consensus, convergence, and stability, and the subjective responses of teachers and experts were analyzed through text mining and opinion mining. Experts expressed concern about introducing the system, although the proposed detailed strategy was systematically structured. Therefore, a follow-up study on the legitimacy and effectiveness of the qualification certification system is required. This paper is a study related to specific support strategies to realize 1 million digital talents and is meant as a preliminary study that can provide implications for future policy decisions.

본 연구에서는 교육부의 디지털 인재양성 종합방안 발표 및 2022 개정 초·중등 교육과정 확정에 따른 초등학교 코딩교육 필수화에 대해 초등학교 교사를 대상으로 인식조사를 실시하였다. 교사의 성별, 교직경력별, 최근 5개년 담당 학년군별, 코딩 수준별 교차분석을 실시하여 다음과 같은 시사점을 도출하였다. 첫째, 코딩교육 필수화에 대 한 교사들의 인식은 찬성 비율이 더 높았지만, 교직경력이 높아질수록 반대 비율이 높게 나타났다. 둘째, 코딩교육 시작 학년군에 대한 교사들의 인식은 5~6학년군부터 도입되는 것이 가장 적절한 것으로 나타났다. 셋째, 교사들은 정보교육 연간 운영 적정 시수에 대해 현행 연 17시간을 유지하는 것이 가장 적절하다고 응답하였다. 새로운 교육 과정이 도입되기 전 본 연구 결과에서 나타난 교사들의 의견을 고려하여 초등학교 코딩교육 필수화에 대한 인식 개선을 위해 연구 결과와 관련한 일선학교 지원이 필요할 것으로 판단된다.

In this research, we surveyed elementary school teachers' perceptions of the mandatory coding education in elementary schools according to the announcement of the Ministry of Education's comprehensive plan for digital human resource development and the finalization of the 2022 revised elementary and secondary curriculum. We conducted a cross-analysis of teachers' gender, teaching experience, grade level in the most recent five years, and coding level. We concluded the following results. First, teachers' perception of mandatory coding education was more favorable, but the percentage of disagreement increased as their teaching experience increased. Second, teachers' perception of the grade level to start coding education was most appropriate to begin in grades 5 and 6. Third, teachers' perception of the ideal number of hours of information education per year is 17 hours. Before the new curriculum is introduced, it is recommended that schools be assisted in improving their perceptions in response to the findings of this study.

본 연구는 학습 시 스마트기기 사용에 대한 인식을 조사하여, 교육 분야 디지털 전환을 위한 교육 환경 조성 방 안을 마련하고자 한다. 연구 결과, 대부분 학생은 가정에서 학습시 사용가능한 스마트기기를 보유하였고 기기를 사용한 경험이 있는 학생과 학부모는 높은 비율로 긍정 응답한 반면, 가정에서 학습시 스마트기기를 사용한 경험 이 없는 경우 낮은 비율로 긍정 응답하였다. 수업시 스마트기기를 사용한 학생은 긍정의 응답이 높은 반면, 학부 모는 다소 낮았다. 이를 통해 1인 1기기를 사용하여 수업에서 다양한 수업 자료를 접하고 교사 및 친구들과 활발 한 소통을 통해 고도화된 스마트기기를 활용할 수 있는 디지털 인재에 가까워지기를 기대하는 바이다.

This study is to create an educational environment for digital transformation by examining the awareness of the use of smart devices. As a result, most students had smart devices that could be used for learning at home, and students and parents who had experience in learning using smart devices responded positively at a high rate, while using smart devices at home In the case of no learning experience, a rather low rate of positive responses was given. In addition, students who used smart devices to teach had a high level of positive responses, while parents had a slightly lower level. Through this, it is expected that students will be closer to digital talents who can utilize advanced smart devices through active communication with teachers and friends and access to various class materials in class using one device per person during learning.

2022 개정 교육과정 ‘정보’ 교과 역량에는 컴퓨팅 사고력과 인공지능 소양을 기초 소양으로 제시하고 있다. 더 불어 정보 교육에 있어서 기초 개념 학습의 중요성과 가치에 대해서는 많은 언플러그드 활동 연구에서 강조하고 있으나 다양한 학교들의 상황적 맥락에 알맞게 재구성하는데 도움을 줄 수 있는 프레임워크에 대한 연구는 찾아 보기 힘들다. 따라서 본 연구는 각 학교급에서 정보 교육을 위한 언플러그드 프로그램을 개발하고자 할 때 참고할 수 있는 프레임워크를 개발하는데 목적이 있다. 특히 컴퓨팅 사고력의 원리와 관련된 핵심 변인으로서 추상화 및 자동화의 단계를 세분화하여 정보교육 프로그램을 개발할 때 고려해야 할 요소를 분석한 후에 이를 바탕으로 프 레임워크를 제안하였다. 본 연구에서 제안한 프레임워크를 기반으로 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 교육적 자료 개발 에 대한 연구가 활발히 진행되기를 제언한다.

Computing thinking skills and artificial intelligence literacy are presented as basic skills in the 2022 revised curriculum 'Information' curriculum competency. In addition, the importance and value of basic concept learning in information education are emphasized in many unplugged activity studies, but it is difficult to find studies on frameworks that can help reconstruct them according to the context of various schools. Therefore, this study aims to develop a framework that can be referred to when developing unplugged programs for information education at each school level. In particular, a framework was proposed based on the analysis of factors to be considered in developing information education programs by subdividing the stages of abstraction and automation as key variables related to the principle of computing thinking. Based on the framework proposed in this study, it is suggested that research on the development of educational materials to foster computing thinking skills should be actively conducted.

본 연구는 AI·디지털 시대에 맞추어 초등교원에게 필요한 AI·디지털 역량을 기르기 위한 수요자 맞춤형 연수 프로그램의 내용을 설계하는데 목적이 있다. 이를 위해 전문가 집단을 구성하여 2차에 걸친 델파이 연구를 진행하 였다. 먼저, 교원 설문조사를 통해 맞춤형 AI·디지털 연수 운영 형태의 타당성을 확보하였다. 이후 연수 프로그램 내용 설계를 위해 1차 델파이 조사는 연수 세부 요소를 바탕으로 문항을 구성하였으며, 2차 델파이 조사는 연수 세부 내용을 바탕으로 문항을 구성하였다. 또한, 각 델파이 조사는 주제별, 직무별 연수 프로그램으로 나누어 진행 되었다. 설문 응답은 Lawshe의 내용 타당도를 통해 분석하였으며, 1차 설문 결과에 대해 전문가 집단의 의견을 반영하여 문항을 수정·보완하였으며, 이후 2차 델파이 조사를 시행하여 초등 교원의 AI·디지털 맞춤형 연수 내용 설계에 대해 연수 프로그램 설계에 대한 적절한 타당성을 얻을 수 있었다.

The purpose of this study is to design the contents of a customized training program for elementary school teachers to develop AI & digital competency required for the AI & digital era. For this, the group of experts was organized and two Delphi studies were conducted. First, this study obtained a validity of the customized AI & digital training program through teachers survey. In order to design the contents of the AI & digital training program, the first Delphi survey consisted of questions based on the topics of the training program, and the second Delphi survey consisted of questions based on the detailed contents of the training program. Also, each Delphi survey was divided into training programs by tasks and topics. The Delphi survey responses were analyzed through Lawshe's content validity ratio. Based on the results of the first Delphi survey, the questions were modified and supplemented by reflecting the opinions of the experts group. Afterwards, the second Delphi survey was conducted to obtain appropriate validity for the design of customized AI & digital training program contents for elementary school teachers.