표제지
목차
Ⅰ. 서론 10
1. 연구의 필요성 및 목적 10
2. 연구과제 12
3. 연구의 제한점 12
Ⅱ. 이론적 배경 13
1. 인공지능과 교육 13
1.1. 인공지능의 개념 13
1.2. 인공지능융합교육 18
1.3. 페퍼트 구성주의 18
2. 해커톤 21
2.1. 해커톤의 진행 과정 23
2.2. 해커톤과 프로젝트 학습 24
Ⅲ. 프로그램 개발 26
1. 개발 방향 26
2. 개발 절차 26
3. 분석 단계 27
3.1. 학습자 분석 27
3.2. 교수 학습 환경 분석 29
3.3. 교육과정 분석 30
3.4. 교구 분석 35
4. 설계 단계 39
4.1. 목표 설계 39
4.2. 차시별 학습 내용 설계 40
5. 개발 단계 41
5.1. 교수 학습 자료 개발 41
5.2. 전문가 검토 44
Ⅳ. 연구 방법 48
1. 연구 대상 48
2. 연구 설계 48
3. 연구 도구 49
3.1. 인공지능 소양 검사 도구 49
4. 연구 적용 50
5. 결과 및 평가 63
5.1. 인공지능 소양 변화 63
5.2. 수업 만족도 결과 분석 66
Ⅴ. 결론 및 제언 68
1. 결론 68
2. 제언 69
참고문헌 70
Abstract 72
부록 75
〈부록 1〉 연구 안내서 및 연구 참여 동의서 76
〈부록 2〉 전문가 타당도 검사지 78
〈부록 3〉 인공지능 소양 측정 검사문항지 79
〈부록 4〉 교육 프로그램 만족도 검사지 82
〈부록 5〉 교수학습 과정안 개발 수업 자료 84
〈표 1〉 인공지능의 개념 14
〈표 2〉 인공지능에서 다루는 지능적 행위의 범주 15
〈표 3〉 인공지능 관련 교육 개념 17
〈표 4〉 페퍼트 구성주의 기준 20
〈표 5〉 해커톤의 일반적인 진행 과정 24
〈표 6〉 프로젝트 학습과 해커톤의 비교 25
〈표 7〉 ADDIE 개발 모형 절차 26
〈표 8〉 프로그램 적용 학교 학급 별 인원 27
〈표 9〉 인공지능 관련 교육 경험 유무 설문 27
〈표 10〉 소프트웨어교육 관련 경험 유무 28
〈표 11〉 실생활 인공지능 경험 분석 28
〈표 12〉 학교 정보화 기기 보급 현황 29
〈표 13〉 SW-AI 교구 보유 현황 30
〈표 14〉 SW-AI 관련 수업 현황 30
〈표 15〉 2015 개정 실과교육과정 소프트웨어교육 관련 내용 체계 31
〈표 16〉 2015 개정 실과교육과정 소프트웨어교육 관련 성취 기준 31
〈표 17〉 2015 개정 실과교육과정 소프트웨어교육 관련 교수 학습 방법 32
〈표 18〉 학교급별 인공지능 교육 목표 33
〈표 19〉 초중등 인공지능 교육 내용 기준 34
〈표 20〉 해커톤 기반 인공지능융합교육 프로그램 목표 40
〈표 21〉 해커톤 기반 인공지능융합교육 프로그램 주제 구성 및 수업 내용 40
〈표 22〉 프로그램 타당성 검증을 위한 전문가 검증 문항 44
〈표 23〉 응답자 수에 따른 CVR 최솟값 45
〈표 24〉 내용 타당도 검증 결과 45
〈표 25〉 전문가 검토 결과 및 의견 46
〈표 26〉 전문가 검토 결과 반영 및 수정 보완 47
〈표 27〉 연구 대상 학생 현황 48
〈표 28〉 연구 설계 48
〈표 29〉 인공 지능 소양 검사 도구 49
〈표 30〉 해커톤 적용 시간대별 일정 1일차 50
〈표 31〉 해커톤 적용 시간대별 일정 2일차 51
〈표 32〉 해커톤 팀 구성원 학생별 기초 소양 수준 55
〈표 33〉 인공지능 소양 변화 비교 (N=9) 63
〈표 34〉 인공지능 소양 검사 영역별 문항 64
〈표 35〉 인공지능 소양 하위 영역별 변화 비교 (N=9) 64
〈표 36〉 만족도 조사 결과 (N=9) 66
〈표 37〉 수업 참여자 소감 67
[그림 1] 인공지능 관련 용어의 개념간 포함 관계 16
[그림 2] 2019 경북교육청 소프트웨어 해커톤 행사 23
[그림 3] 교육용 프로그래밍언어 - 엔트리 36
[그림 4] 엔트리에서 활용되는 인공지능 관련 블록 37
[그림 5] 조립형 피지컬 교구 네오봇 제품 사진 37
[그림 6] 로봇형 피지컬 교구 햄스터봇S 제품 사진 38
[그림 7] 교수학습과정안 예 42
[그림 8] 학습자료 예 43
[그림 9] 해커톤 등록 및 사전 설문조사 52
[그림 10] 해커톤 행사 개회식 53
[그림 11] 해커톤 행사 교구재 54
[그림 12] 인공지능 사회와 윤리 특강 54
[그림 13] 해커톤 팀 구성 55
[그림 14] 문제해결 아이디어 초안 회의 56
[그림 15] 1일차 아이디어 중간 점검 및 발표 57
[그림 16] 해커톤 아이디어 전개 및 작품 제작 58
[그림 17] 작품 발표 및 심사 59
[그림 18] 작품 기획안 및 포스터 60
[그림 19] 해커톤 작품 결과 61
[그림 20] 해커톤 시상 및 사진 촬영 62