AI 기반 엔트리 플랫폼을 적용한 게임형 초등 과학 단원 정리 융합 콘텐츠 개발 및 적용 = Development and Application of Game-based Converged Program for Chapter Summaries Contents Applied with AI-based Entry Platform in Elementary School Science

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 교육과정 속에서 편성된 SW·AI 수업 시수가 없어 처음 인공지능을 접하는 초등학교 중학년 학습자에게 과학 교과와 융합한 인공지능 학습 경험을 제공하고, 인공지능 교육과정 시수 확보의 어려움이 없으며 인공지능 교육을 위한 작위적 교육과정 재구성 없이 현장 수업 속에서 쉽게 접근할 수 있는 초등학교 3학년 1학기 과학 교과와 융합한 AI 게임 콘텐츠를 개발함으로써 실제 수업 현장 속 수업자들에게 자료 활용을 통한 실질적 도움을 줄 수 있는데 있다. 이를 위해 김진수(2011)의 PDIE 모형에 따라 준비 단계(P), 개발 단계(D), 실행 단계(I), 평가 단계(E) 과정을 거쳤으며, AI 융합 콘텐츠 3종, 교수 자료 6종을 개발하였다.
연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, AI 융합 콘텐츠 및 교수 자료는 자료 부족으로 AI 융합 수업에 어려움을 느끼는 교수자들에게 도움이 된다.
둘째, AI 융합 콘텐츠는 과학 교과에 편성된 수업 그대로 진행 가능하며, 수업을 진행하는 교수자의 의도에 의해 직접 또는 간접적으로 인공지능 개념을 습득할 수 있다.
셋째, 초등 AI 교육에 가장 적합한 엔트리 플랫폼을 사용하였고, 제작 난이도가 비교적 어렵지 않아 약간의 코드 수정만으로 타 과목 및 다른 차시에 적용이나 확대가 가능하다.
넷째, 게임 형태를 적용한 단원 정리용 AI 융합 콘텐츠 활용을 통하여 학습자에게 유용하고 학습자의 지속 사용 의지와 자기 주도적 요인을 높이는 만족스러운 과학 수업이 되었다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 내용 4
• Ⅱ. 이론적 배경 5
• 1. 인공지능 교육 5
• 2. 엔트리 플랫폼 8
• 3. PDIE 모형의 이해 12
• Ⅲ. 연구 방법 14
• 1. 연구 절차 14
• 2. 연구 참여자 15
• 3. AI 융합 콘텐츠 개발 방법 17
• 가. 준비 단계(P) 17
• 나. 개발 단계(D) 32
• 다. 실행 단계(I) 35
• 라. 평가 단계(E) 36
• Ⅳ. 연구 결과 37
• 1. AI 융합 콘텐츠 개발 결과 38
• 2. AI 융합 콘텐츠 교수 자료 개발 결과 47
• 3. 수업 적용 결과 48
• Ⅴ. 결론 및 제언 54
• 1. 결론 54
• 2. 제언 55
• 참고문헌 58
• ABSTRACT 60
• 부록 62