사회과에서 인공지능교육의 유형화와 현장 적용 탐색 = Categories of Social Studies Education with Artificial Intelligence and Ideas for Teaching Practice

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 사회과에서 인공지능교육의 유형화를 시도하고 현장 적용 방안을 모색하였다. 사회과에서 인공지능교육은 학습자의 인공지능사회 소양 증진에 주안점을 두는 경우와 수업 내실화 과정 속에서 인공지능기술을 활용하는 경우로 구분할 수 있다. 전자의 경우는 4차 산업혁명 시기 시민교육의 관점에서 미래연구와 STS 교육의 접근을 통해 교육과정 실제의 구체화가 가능하다. 인공지능은 기계 지능이라고 달리 말할 수 있으며, 인간으로 하여금 존재론적 성찰을 행하도록 하면서 인공지능사회 소양교육의 필요성을 부각시킨다. 인공지능사회 소양교육의 기본 아이디어는 인공지능기술이 사회 전체에 긍정적이고 부정적인 영향을 미친다는 점을 학습자로 하여금 인식하도록 하는데 있다. 아울러, 인공지능 사회인식 교육과정의 범위와 계열을 학년 수준으로 체계화하여 단원 구성이 가능할 정도로 교육과정 아이디어를 상세화하는 것이 요청된다. 사회과수업에서 인공지능의 활용은 학습자의 생성적 의미 구성을 지원하고 학습자의 처지를 고려하면서 맞춤형 수업이 가능하다는 점에 주목한다. 인공지능 활용은 사회과 학습자에게 동기 부여를 통하여 수업에 능동적으로 참여하도록 하며 동시에 교사로 하여금 학습자 정보의 누적적인 활용이 가능하도록 한다. 아울러 인공지능기술은 학습에 참여하는 구성원들을 연결하여 학습공동체의 확대를 가져오며, 동시에 문제해결형 과제를 매개로 하여 교육내용의 융합화를 촉진한다. 이 연구에서는 학습자들이 인공지능기술을 활용하면서 지역사회의 미세먼지 문제를 발견하고 창의적으로 해결할 수 있는 학습 프로그램을 제안하였다. 사회과에서 인공지능교육은 유형화 시도를 통해 향후 교육과정 실행의 체계성을 도모할 수 있을 것이다. 향후 사회과 인공지능교육의 유형화는 더욱 세부적으로 시도되어 유형간 관계 설정도 가능할 것이다. 아울러 유형별 수업실천의 효과에 관해서 후속적인 사례연구가 뒤따라야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study explored categories of social studies education with artificial intelligence and ideas for teaching practice. AISSED(artificial intelligence in social studies education) can be divided into the case of focusing on the learner’s understanding of AI scociety and the case of using AI technology in instructional activities. Education on social dimensions of AI is citizenship education which is based on future studies and STS approach in social studies curriculum. The goal of AIED(artificial intelligence in education) as citizenship education is to enable learners to recognize the relation between AI technology and our society. This curriculum can provide the idea of unit plan through systematization of scope and sequence. The principle of using AI in social studies instruction is that learners can create meaning based on adaptive learning. AI technology enables learners to actively participate in social studies instruction and allows teachers to make cumulative use of learners' information. In addition, AI technology can connect members who participate in learning and expand learning communities. AI technology also promotes convergence of educational content through problem-solving as teaching method. Categories of AISSED(artificial intelligence in social studies education) will prevent confusion in educational practice and contribute to maximizing instructional effects.

참고문헌 (Reference)

1 정옥영, "탐구중심 환경교육과 STEAM 교육의 융합적 교육 모형 제안" 한국환경교육학회 28 (28): 24-42, 2015

2 이진희, "커뮤니티매핑 활동이 예비교사의 지리공간기술의 교육적 활용성향에 미치는 영향" 학습자중심교과교육학회 19 (19): 475-495, 2019

3 교육부, "초등학교 교사용 지도서 사회 3-1" ㈜지학사 2018

4 Crisitianini, N., "제2장 학습하는 기계, 기계는 어떻게 생각하고 학습하는가" 한빛미디어 43-94, 2018

5 임경미, "자원과 에너지를 주제로 한 STEAM 교육프로그램 개발 및 적용" 한국실과교육연구학회 20 (20): 123-143, 2014

6 Russell, S., "인공지능: 현대적 접근방식" 제이펍 2016

7 Holmes, W., "인공지능 시대의 미래교육" 박영스토리 2020

8 이아름, "인공위성 데이터를 활용한 딥러닝 기반의 서울 내 미세먼지 농도 예측" 357-, 2019

9 이지희, "융합적 특성을 갖는 과학사 사례의 환경 교육 가능성 탐색" 한국환경교육학회 28 (28): 242-261, 2015

10 김영욱, "아두이노를 활용한 피지컬 컴퓨팅 기반 소프트웨어 수업용 어플리케이션이 초등학생의 논리적 사고력에 미치는 효과" 대한사고개발학회 12 (12): 47-72, 2016

11 김형욱, "아두이노를 활용한 초등학생 대상 환경교육 프로그램의 개발 및 적용" 한국환경교육학회 31 (31): 167-179, 2018

12 임완철, "생각하는 사물의 등장" 지식노마드 2017

13 박길자, "사회과에서 미래문제 접근으로서 시나리오 방법을 활용한 미래교육과정 구성 방안" 한국사회교과교육학회 18 (18): 1-17, 2011

14 황홍섭, "사회과교육에 있어서 빅데이터의 활용방안" 한국사회과교육연구학회 55 (55): 75-89, 2016

15 한면희, "사회과교육론" 갑을출판사 1988

16 박상준, "사회과 교재연구 및 교수법 : 4차 산업혁명, 수업 패러다임을 바꾸다!" 교육과학사 2019

17 교육부, "사회과 교육과정"

18 정호범, "미래사회를 대비하는 시민교육의 방향" 한국사회교과교육학회 24 (24): 75-89, 2017

19 배연, "대기모델링을 활용한 도시숲의 미세먼지 저감 효과 평가" 2019

20 곽영순, "과학과 AI 융합교육 사례" 131-159, 2019

21 김태희, "고농도 미세먼지 발생시 도시숲의 미세먼지 저감효과분석" 351-, 2019

22 Turing, A., "계산 기계와 지능. 앨런 튜링 지능에 관하여" HB Press 43-94, 2019

23 Hammond, T. C., "Using computational thinking to explore the past, present, and future" 83 (83): 118-122, 2019

24 Tart, C., "States of Consciousness" E. P. Dutton 1975

25 Braun, J. A., "Social studies and emerging paradigm: artificial intelligence and consciousness education" 44-46, 1987

26 Jarolimeck, J., "Social Studies in Elementary Education" Macmillan Publishing Company 1990

27 Stuckart, D. W., "Research on Technology in Social Studies Education" Information Age Publishing 231-251, 2009

28 O'Sullivan, D., "Physical Computing: Sensing and Controlling the Physical World with Computers" Course Technology Press 2004

29 NCSS, "National Curriculum Standards for Social Studies: A Framework for Teaching, Learning, and Assessment"

30 Hammond, T. C., "Geo-computational thinking in the third grade" ACM 2018

31 PwC, "Fourth Industrial Revolution for the Earth: Harnessing Artificial Intelligence for the Earth"

32 Touretzky, D., "Envisioning AI for K-12: What Should Every Child Know about AI?" 9795-9799, 2019

33 스즈키, 쇼코, "Die pädagogischen Aufgaben im Post-Fukushima-Zeitalter und ‘Panbiontologie’" 한독교육학회 18 (18): 169-181, 2013

34 Iozzi, L. A., "Decisions for Today and Tomorrow: Issues in Science-Technology-Society. ED 289 736"

35 Manyika, J., "Big Data: The Next Frontier for Innovation, Competition, and Productivity" McKinsey Global Institute 2011

36 박영석, "4차 산업혁명시대의 사회적 합의와 시민교육의 과제" 한국사회과교육학회 49 (49): 43-62, 2017

37 채유정, "4차 산업혁명 시대 사회과교육의 방향 탐색: 내부인의 시각" 한국사회과교육연구학회 58 (58): 111-130, 2019

38 이명구, "2015 교육산업의 미래: 기술혁신과 플랫폼, 공유경제를 중심으로" 삼정KPMG경제연구원 2019