초등미술교육에서 AI 기반 매체 활용 가능성 = A Study on the Possibility of AI-based Media in Elementary Art Education

국문 초록 (Abstract)

2020년 발생한 코로나 19로 인해 초등학교에서는 ‘비대면 원격수업’이 시작되면서 교수자와 학습자 모두에게 디지털 리터러시 역량 함양과 테크놀로지 융합 수업의 필요성이 대두되었다. 교육부에서는 온라인 수업 관리에 AI를 도입하기로 발표했으며, 미술교육에 AI 도입이 예상보다 빠르게 현실로 다가왔다. 현재 ‘알파 세대’라고 불리는 초등학생은 앞선 그 어느 세대보다 디지털 도구를 능수능란하게 사용하고 있다. 이렇듯 ‘AI’, ‘디지털 매체’는 교육 전반에서 논의할 쟁점이며, 나아가 미술교육에서도 다루어져야 할 이슈이다. 따라서 ‘초등미술교육’은 기존의 형식과 기능적인 표현 위주의 교육에서 탈피하여 디지털 매체의 발달에 따른 미술 표현방식의 변화가 필요하다. 또한, 세태와 사회 문화적 양상에 맞춘 혁신을 이루어야 하며, 이는 빠르게 변화하는 디지털 매체를 학교 미술 수업 현장에 활용·적용함으로써 이룰 수 있다.
본 연구의 목적은 NVIDIA GauGAN2 프로그램의 초등미술교육에서의 활용 가능성과 교육적 의의에 대해 접근하여 AI 기반 매체를 활용한 미술 수업을 장려 및 촉구하는 데 있다. 본 연구에 사용된 NVIDIA GauGAN2 프로그램은 AI를 기반으로 간단한 스케치를 몇 초 안에 풍경 그림으로 만들어주는 이미지 크리에이터 소프트웨어이다. 이를 활용한 AI 미술 수업 방안은 크게 4가지이다. 첫째, AI와 AI art(AI 미술)의 이해, NVIDIA GauGAN2 프로그램 사용법에 대한 인지적 영역이다. 둘째, NVIDIA GauGAN2 프로그램의 특성을 활용한 회화 표현 및 감상이다. 셋째, 이 프로그램의 한계점을 인식하고 해결방안을 찾는 문제해결 수업이다. 넷째, 이 프로그램으로 만든 작품에 대한 창작 주체와 소유권에 관한 토론 수업이다.
연구 대상과 연구 환경을 탐색하여 선정한 수업 방안을 바탕으로 AI 기반 매체 활용 미술 수업 지도안을 설계했으며, 총 8차시의 수업을 초등학교 현장에서 실행연구를 진행했다. 실행연구 수업의 사전·사후 설문지, 수업 중 학생 관찰, 학습 결과물, 심층 면담 인터뷰 녹취록과 전사 자료, 수업 동영상 자료 등을 통해 AI 기반 매체 활용 미술 수업에 관한결과를 분석했다. 본 연구의 수업 결과는 첫째, 아이콘 블렌딩을 통한 표현 방법의 확장이다. 둘째, 시각적 표현의 개선을 통한 높은 만족도와 흥미이다. 셋째, AI 미술에 대한 확장된 이해이다. 이를 통해 도출된 교육적 의의는 다음과 같다.
첫째, 아이디어 스케치를 통해 아이콘 블렌딩을 통한 미술 표현 방법의 확장을 구현할 수 있다. 본 연구 수업에서는 학생들이 도화지에 아이디어 스케치를 먼저 해본 후 디지털 매체로 그림을 구현하는 과정에서 프로그램의 한계점을 인식하고 새로운 아이콘을 창작하였다. 또한, 연구 참여자들은 아이콘 블렌딩을 활용하여 시각적 표현의 개선을 통한 만족감이 높고 완성도 있는 회화 작품을 제작할 수 있었다.
둘째, 초등미술 교육과정에 AI 기반 매체 활용 미술 수업을 도입하여 AI 미술의 내재된 특성에 의한 학습자의 흥미를 증폭시킬 수 있다. 학생들은 디지털 아트에 대한 인지적인 이해, 시각적 표현 개선으로 만족도 높은 결과물 창출 등을 통해 이전 미술수업과는 다른 차별화된 흥미와 재미를 가지고 적극적으로 수업에 임했다. AI 활용 미술 수업을 초등미술교육에 적용할 수 있기에 AI 미술 수업은 시대의 변화와 요구에 따라 교육과정에 포함, 확장되어야 한다.
셋째, AI 매체 활용 미술 수업을 통해 환경, 창작 주체와 소유권 등에 대한 AI 미술에 대한 확장된 이해가 가능하다. 본 수업을 통해 디지털 매체로 표현 도구가 변화하며 종이와 미술 재료를 사용하지 않아도 되어 환경 보호까지 할 수 있다는 인식과 창작 주체, 소유권에 대한 심도 있는 사고를 할 수 있었다. 앞으로 미래 미술교육은 발전하는 기술과 협력하는 예술로서 확장되는 예술적 가치 탐구와 디지털 기반 학습활동으로 동시대 미술의 방향에 대한 학습자의 올바른 가치관을 형성시켜야 할 의무가 있다. 따라서 AI 미술 수업을 위한 태도 가치 함양 교육의 확장이 이루어져야 할 것이다.
또한, 실제로 초등학교 미술 교과서 내용의 변화와 AI 매체 활용 미술 수업 도입, 이를 위한 교사 연수 및 물리적 여건이 신속히 마련되어야 한다. 초등미술교육에서 AI 매체 활용 미술 수업이 장려되기를 기대하는 바이다. 현재 사회 전반에 중요한 핵심역할인 AI 기술을 초등 미술수업에 적용한 본 연구자의 논문이 초등미술교육에 변화와 실제적인 도움이 되기를 바란다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구 문제 5
• 3. 연구 내용 및 방법 6
• 가. 연구 내용 6
• 나. 연구 방법 7
• 4. 연구의 범위 및 제한점 10
• 5. 용어의 정의 11
• 가. 디지털 회화 11
• 나. AI 아트(AI 기반 미술) 11
• 다. NVIDIA GauGAN2 프로그램 12
• Ⅱ. 디지털 매체 활용 미술의 이해 13
• 1. 디지털 매체 활용 회화 수업 13
• 가. 디지털 매체 회화 수업 선행연구 13
• 나. 2015 개정 미술 교과서의 디지털 매체 활용 내용 분석 17
• 2. AI 기반 매체 활용 회화의 이해 24
• 가. AI 아트 및 AI 기반 미술 회화 수업 선행연구 24
• 나. NVIDIA GauGAN 2 활용 미술의 교육적 의의 35
• Ⅲ. 연구 방법의 이해 및 수업의 설계 42
• 1. 연구 방법의 이해 및 연구 계획 42
• 가. 실행연구 방법 42
• 나. 연구 장소 및 연구 참여자 선정 44
• 다. 연구 기간 및 절차 46
• 라. 심층 인터뷰 선정기준 48
• 2. 수업의 설계 49
• 가. 수업 설계를 위한 사전 조사 분석 49
• 나. 수업 목표 및 성취기준 58
• 다. 수업 전개 계획 61
• 라. 지도상의 유의점 69
• Ⅳ. AI 기반 매체 활용 미술 수업의 실제와 결과 분석 71
• 1. NVIDIA GauGAN2 프로그램 활용 미술 수업의 실제 71
• 가. 1-2차시 : AIAI Art 및 NVIDIA GauGAN2 이해 /NVIDIA GauGAN2 프로그램 툴 탐색 71
• 나. 3-4차시 : NVIDIA GauGAN2 프로그램 작품 창작1 86
• 다. 5-6차시 : 아이디어 스케치 후 프로그램 작품 창작2 /문제점 발견 및 해결방안 모색 99
• 라. 7-8차시 : 최종 작품 창작/온라인 전시감상 및 토론 119
• 2. AI 기반 매체 활용 미술 수업의 결과 분석 140
• 가. 아이콘 블렌딩을 통한 표현 방법의 확장 140
• 나. 시각적 표현의 개선을 통한 높은 만족도와 흥미 147
• 다. AI 미술에 대한 확장된 이해 156
• Ⅴ. 결론 및 제언 164
• 1. 결론 164
• 2. 제언 169
• 참고문헌 171
• ABSTRACT 179