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.

인공지능은 우리의 생활과 경제, 사회 등의 분야에서 폭넓게 변화를 이끌고 있으며, 미래를 살아갈 학생들에게 기본적인 소양으로 서 인공지능 교육이 중요해지고 있다. 본 연구는 인공지능 교육 프로그램을 개발하고 적용하여 인공지능 역량, 인공지능 기술에 대 한 태도, 인공지능에 대한 인식 변화를 살펴볼 것을 연구 목적으로 설정하였다. 인공지능 교육 프로그램 운영의 효과성을 검증할 수 있는 설문 문항을 제작하였고, 인공지능 교육 프로그램을 개발하기 위한 방향을 설정하고 자료를 수집했으며 인공지능의 원리를 이해하고 체험하기 위한 적합한 플랫폼을 선정하였다. 인공지능의 이해와 원리·활용, 사회적 영향의 영역으로 구성된 교육 프로그 램을 개발하여 적용하였으며 프로그램 적용 전,후 검사를 실시하고 통계자료를 수집하여 결과를 비교하였으며 학생들에게 나타난 변화를 분석하였다. 분석 결과 인공지능 기본 소양과 역량을 키우는 데 효과적이었으며, 인공지능 기술에 대한 태도와 인식의 변화 측면에서 긍정적인 영향이 나타남을 알 수 있었다.

Artificial intelligence is leading a wide range of changes in our lives, economy, and society, and artificial intelligence education is becoming important as a basic knowledge for students who will live in the future. The purpose of this study was to develop and apply an artificial intelligence education program to examine changes in artificial intelligence capabilities, attitudes toward artificial intelligence technologies, and perceptions of artificial intelligence. We created questionnaires to verify the effectiveness of AI education program operation, set the direction for developing AI education program, collected data, and selected an appropriate platform to understand and experience the principles of AI. . An educational program consisting of the areas of understanding, principle and application of artificial intelligence, and social impact was developed and applied, tests were conducted before and after application of the program, statistical data were collected and results were compared, and changes in students were analyzed. As a result of the analysis, it was found that it was effective in developing basic knowledge and competency in artificial intelligence, and had a positive effect in terms of changing attitudes and perceptions about artificial intelligence technology.

본 연구의 목적은 인공지능 리터러시 함양을 위한 인공지능 융합 사회과 문제해결의 수업모형 및 교수전략을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 설계・개발 연구 방법에 따라 선행연구 분석을 통해 초기 수업모형 및 초기 교수전략을 도출하였다. 이후 2차례의 전문 가 내적 타당화 과정으로 수정 및 보완된 수업모형 및 교수전략을 수업에 적용하며 외적 타당화를 거쳤다. 그 결과 01. 인공지능 경험하기, 02. 문제 확인 및 이해, 03. 데이터 탐색하기, 04. 인공지능 설계하기, 05. 인공지능 활용하기, 06. 문제해결 결과 나누기의 6단계 수업 모형과 12개의 교수전략 및 19개의 세부 지침을 개발하였다. 외적 타당화 단계에는 서울시 소재 A 초등학교의 초등학생 16명을 대상으로 7차시의 수업을 설계하고 적용하였다. 이후 학생들의 인공지능 리터러시 사전-사후 검사에 대해 윌콕슨 부호순위 검정을 실시한 결과 인공지능 리터러시가 통계적으로 유의미하게 향상되었음을 확인하였다. 본 연구는 인공지능 리터러시, 인공지 능 융합교육, 사회과 문제해결수업의 요소를 총체적으로 반영한 수업모형 및 교수전략을 개발하였다는 점, 개발된 수업모형 및 교 수전략을 활용한 수업을 실제 교육 현장에 적용하였을 때 인공지능 리터러시 함양에 유의미한 차이를 확인하였다는 점에 의의를 지닌다.

The purpose of this paper is developing an instructional model and strategies for AI-integrated Social studies problem solving to improve AI-literacy. Within the framework of instructional design and development, this paper was undertaken in the following order. First, the instructional model and teaching strategy derived through the analysis of previous studies were internally validated through expert validation. Next, external validation was performed through class application and effect analysis. The final instructional model developed in this study is consisted of six steps and final teaching strategy is consisted of 12 teaching strategies, 19 detailed guidelines. For the external validation, A 7-hour class designed according to the class model and teaching strategy developed in this study was applied to 16 elementary school students in Seoul. Artificial intelligence literacy pre-post Wilcoxon code ranking test was conducted and it is found that total artificial intelligence literacy was increased significantly. The significance of this study is as follows. First, this study developed a class model and teaching strategy that reflects the elements of artificial intelligence literacy, artificial intelligence convergence education, and social science problem-solving classes as a whole. Second, when it comes to effectiveness, there was a significant difference in cultivating artificial intelligence literacy was confirmed.

이 연구는 최근 인공지능 윤리 교육과 관련된 선행 연구를 분석하여 교수학습 과정에서 활용 빈도가 높은 AI모델을 분석하고 AI윤리 교육의 방향을 제시하는데 목적이 있다. 우선 AI윤리 관련 연구과 교육 사례를 수집하여 많이 활용하는 AI 모델과 서비스를 분석하였고, 텍스트 마이닝을 이용하여 교사들이 수업을 설계할 때 어떤 키워드를 활용하는지 분석하였다. 분석 결과 티처블머신이 가장 많이 활용되었으며 그 외에 모럴머신과 사운드 모델, 이미지 모델의 순으로 활용하였다. AI모델의 경우 이미지 모델을 가장 많이 활용하였으며 텍스트 마이닝을 통한 중요 키워드는 ‘데이터’, ‘챗봇’, ‘프로그램’, ‘자동차’, ‘자율주행’ 순으로 나타났다. 인공지능과 관련된 윤리개념에서 언급 빈도가 높은 키워드는 문제, 편향성, 원칙, 개인정보, 책임 등의 순이었다. 본 연구의 결과가 초등학생들의 AI 윤리 교육에서 많은 도움이 되기를 기대한다.

The purpose of this study is to analyze recent previous research related to artificial intelligence ethics education, analyze AI models that are frequently used in the teaching and learning process, and suggest the direction of AI ethics education. First, we collected AI ethics-related research and education cases and analyzed commonly used AI models and services. And, using text mining, we analyzed what keywords teachers use when designing lessons. As a result of the analysis, teachable machines were used the most in class, followed by moral machines, sound models, and image models. In the case of AI models, teachers used image models the most. The results of analyzing important keywords through text mining were in the following order: ‘data’, ‘chatbot’, ‘program’, ‘car’, and ‘autonomous driving’. The most frequently mentioned keywords in ethical concepts related to artificial intelligence were problem, bias, principle, personal information, and responsibility. We hope that the results of this study will be of great help in AI ethics education for elementary school students.

인공지능은 빠른 속도로 발전하고 있으며 인공지능은 단순한 기술의 발달이 아니라 사회 전반의 다양한 측면에서 변화를 가져오고 있다. 기존의 시민성과 인공지능 시대에 요구되는 시민성은 확연히 차이가 있으며 이에 인공지능 교육은 인공지능 시대를 살아갈 전 시민을 대상으로 해야 하며, 원리나 활용뿐 아니라 가치와 태도에 대한 학습도 함께 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 인 공지능 시대를 살아가는 데에 필요한 소양을 인공지능 리터러시로 보고 인공지능 리터러시의 준거를 도출하였다. 또한 인공지능 리 터러시 향상을 위하여 지식, 기능, 태도 관련 교수‧학습모형을 구성하였다. 하나의 프로젝트를 통하여 인공지능 리터러시를 전반적 으로 향상 시킬 수 있는 주요 주제로 ‘설명 가능한 인공지능’을 선정하였다. 본 연구에서 도출한 인공지능 리터러시 준거를 바탕으 로 설명 가능한 인공지능 프로그램을 구성하였고 이는 초등학생을 대상으로 적용 가능하며 인공지능 리터러시 향상을 확인하였다.

Artificial intelligence(AI) is developing rapidly, and AI is not just developing technology, but is bringing about changes in various aspects of society. There is a clear difference between the existing citizenship and the citizenship required in the AI era, so AI education should be aimed at all citizens living in the AI era, and not only principles and utilization but also learning values and attitudes. In this study, the knowledge necessary to live in the AI era was viewed as AI literacy and the criteria for AI literacy were derived. In addition, a teaching and learning model was constructed to improve AI literacy. Through one project, 'Explained artificial intelligence(XAI)' was selected as the main topic that can improve AI literacy overall. An XAI program was constructed based on the AI literacy criteria derived in this study, which was applicable to elementary school students and confirmed the improvement of AI literacy.

지금까지 AI 교육은 실과의 SW교육에 맞춰 적용되고 있기 때문에 확대하여 운영하기 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서 여러 교 과의 융합적 관점에서 인공지능을 활용한 예술융합교육 프로그램을 개발하였다. 그리고 교육 프로그램을 수업에 적용하여 초등학 생의 창의성 향상에 미치는 효과를 분석하였다. 연구 내용을 검증하기 위해 통합창의성검사를 사전에 실시하여 초등학교 5학년 2 개 학급을 선정하고 실험반에 4주간 12차시 인공지능 활용 예술융합교육 프로그램을 적용하였고 대조반에는 기존의 미술, 음악 수 업을 진행하였다. 적용 후, 실험반과 대조반에 통합창의성 사후검사를 실시하고 t-검정을 통해 그 효과를 살펴보았다. 인공지능 활 용 예술융합교육 프로그램을 적용하고 통합창의성검사 평균이 교육 프로그램을 적용하지 않은 대조반보다 유의미하게 향상되었다. 연구를 통해 인공지능 활용 예술융합교육 프로그램을 개발하고 적용한 결과 초등학생의 창의성 향상에 유의미한 효과가 있음을 확 인하였다.

Until now, AI education has been applied in line with practical software education, so it is difficult to expand and operate it. Therefore, in this study, an art convergence education program using artificial intelligence was developed from a convergence point of view of various subjects. And the effect of applying the educational program to the class on improving the creativity of elementary school students was analyzed. To verify the contents of the research, an integrated creativity test was conducted in advance to select 2 classes in the 5th grade of elementary school, and an art convergence education program using artificial intelligence was applied to the experimental group for 12 sessions for 4 weeks. Existing art and music classes were conducted in the control group did After application, an integrated creativity post-test was performed on the experimental group and the control group, and the effect was examined through the t-test. Artificial intelligence-based art convergence education program was applied, and the average of the integrated creativity test improved significantly compared to the control group that did not apply the education program. As a result of developing and applying an art convergence education program using artificial intelligence through research, it was confirmed that there was a significant effect in improving the creativity of elementary school students.

본 연구는 중국의 인공지능 교육 현황 및 관련 정책을 살펴보고, 이로부터 우리의 인공지능 교육정책 수립을 위한 시사점을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구는 중국에서 발표된 주요 학술논문, 정부 발표자료, 인터넷 자료 및 정책문건들을 중심으로 문헌연구를 진행하고, 인공지능 교육정책, 교육과정 운영, 교과서 내용 및 교사 양성 등 네 가지 측면에서 중국의 인공지능 교육 현황을 분석하였다. 분석 결과, 중국의 인공지능 교육은 초중고에 인공지능 과목을 개설하고 교육과정 기준을 마련하고 있다는 점, 초중고를 대상으로 하는 다양한 유형의 교과서가 출간되어 있다는 점, 창의성 함양 및 융합인재 양성을 강조하고 있다는 점, 인공지능을 통한 교육의 질 제고를 요구하고 있으며, 마지막으로, 국가적 차원의 여러 정책을 발표하며 인공지능 교육 발전을 촉진하고 있는 점 등의 특징을 발견할 수 있었다. 이러한 현황에 따른 시사점은 다음과 같다. 첫째, 인공지능 교육을 위한 교사 양성 및 지원이 더욱 강화되어야 한다. 둘째, 다양한 버전의 검인정 교과서가 제작되어야 한다. 셋째, 인공지능 교과와 타 교과 간 교차융합이 이루어져야 한다. 마지막으로, 초중고 및 대학 간 인공지능 교육을 연계할 필요가 있다.

The purpose of this study is to examine the current status of artificial intelligence(AI) education and related policies in China, and to present implications for establishing our AI education policy. To this end, this study conducted literature research focusing on major academic papers, government statements, internet data, and policy documents published in China, and analyzed four aspects of AI education: AI education policy, curriculum, textbook, and teacher training. According to the analysis, China’s AI education is characterized by opening AI subjects and preparing curriculum standards, publishing various types of textbooks, emphasizing creativity and fostering convergence talents, and finally announcing various policies at the national level. The implications of this current situation are as follows. First, teacher training and support for AI education should be further strengthened. Second, various versions of certified textbooks should be produced. Third, cross-convergence between AI and other subjects should be achieved. Lastly, it is necessary to link AI education from elementary schools to universities.

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 인공지능 융합 교육이 학습자의 인공지능 가치 인식에 어떤 영향을 미치는지 살펴보기 위해 수행되었다. 연구를 위해 인 공지능 융합 교육 프로그램을 개발하여 서울특별시 소재 특성화고 방송미디어 학과 3학년 학생들을 대상으로 인공지능 융합 교육을 실시하였다. 이후 실험집단과 비교집단에 대한 설문조사를 실시하였고, 인공지능 융합 교육을 대하는 학습자의 태도와 인공지능에 대한 가치 인식에 미친 영향을 보다 깊이 있게 이해하기 위해 심층면담을 실시하였다. 연구 결과, 첫째, 학생들은 과거 인공지능에 대한 관심과 구체적인 교육 경험이 거의 없는 것으로 확인되었다. 둘째, 대부분의 학생들은 인공지능의 발전에 대한 긍정적인 태도를 가지고 있었으며 사회적 변화를 수용하려는 태도를 보였다. 셋째, 학생들은 인공지능이 미래의 직업 세계에 침투하여 일자리를 위협 하는 존재가 될 것이라고 인식하였다. 넷째, 학생들은 시대의 변화를 인식하고 인공지능 기술이 전공 분야에서 실제로 적용된 사례들을 보면서 인공지능 교육의 필요성을 인식하였다. 본 연구의 결과는 비전공 특성화고등학교에서 인공지능 융합 교육을 실시하기 전 고려 해야 할 요소와 장애 요인을 분석함으로써 인공지능 융합 교육을 실시하는데 있어 적절한 개선 방안을 도출할 수 있을 것이다.

This study was conducted to examine the impact of artificial intelligence convergence education on learners' perception of artificial intelligence value. To conduct this research, an artificial intelligence convergence education program was developed and implemented for third-year students majoring in Broadcasting Media at H Specialized High School. Subsequently, surveys were conducted on both the experimental group and the comparative group, followed by in-depth interviews to gain a deeper understanding of learners' attitudes toward artificial intelligence convergence education and its influence on their perception of the value of artificial intelligence. The research findings indicated several key points. Firstly, students were found to have had minimal prior interest in artificial intelligence and lacked specific educational experiences in this field. Secondly, the majority of students exhibited a positive attitude toward the advancement of artificial intelligence and demonstrated a willingness to embrace social change. Thirdly, students recognized that artificial intelligence could potentially permeate the future job market and pose a threat to employment. Lastly, students acknowledged the necessity of artificial intelligence education by observing the changing times and examining instances where artificial intelligence technology was practically applied in their respective major fields. The results of this study will aid in deriving appropriate enhancement measures for implementing artificial intelligence convergence education in non-technical specialized high schools, by analyzing the factors and obstacles that need to be considered before conducting such education.

4차 산업혁명을 중심으로 소프트웨어의 중요성이 강조되고 있으며, 이를 기반으로 인공지능 교육이 확산되고 있다. 본 연 구는 국내의 교육체계와 교과과정을 중심으로 학습자에게 적합한 인공지능 교육 모델을 제시한다. 일반적인 교육 과정은 학습자 개개인에 대한 기본 지식과 난이도를 고려하지 않고 커리큘럼을 기준으로 교육을 진행하기 때문에 학습자에 대한 성취 만족도와 효과적인 교육을 수행하기에 어려움이 있다. 이와 같은 사항은 소프트웨어 교육 및 인공지능 교육을 처음 접하는 비전공자 학습자에게 큰 어려움을 줄 수 있다. 그러므로 본 연구는 이러닝을 기반으로 비전공자에게 적합한 인공 지능 교육 모델을 제시하고 인공지능교육 플랫폼을 강화하여 학습자가 콘텐츠를 기반으로 다양한 실습 자원을 적용함으 로써 흥미와 학습 성과의 향상을 높일 수 있는 시스템을 제시하고자 한다.

Along with the fourth industrial revolution, softwares are becoming increasingly important, and artificial intelligence education is spreading accordingly. In this regard, this study suggests an AI(Artificial Intelligence) education model suitable for learners, focusing on the domestic education system and curriculum. Since a general curriculum do not consider basic knowledge and difficulty of individuals but run the education by following the setup, it has limitations in realizing high satisfaction of learners and providing an effective education. This brings a hard time to non-majors who first encounter software and AI education. Thus, this study suggests an e-learning based AI learning model for non-majors and strengthens an AI learning platform to enable the learners to apply various practical resources based on content, arousing their interests and improving academic achievements.