인공지능 교육 도구를 활용한 소프트웨어 스타트업 프로젝트 수업이 일반계 고등학생의 협력적 학습태도와 창의적 문제해결력에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

4차 산업혁명의 가속화에 발맞추어 교육의 방향은 디지털 기술을 적극적으로 활용 하여 문제를 해결하고, 동료와 협력하며 창의적으로 사고하며, 이를 토대로 새로운 가치를 만들어낼 수 있는 역량을 함양하는 데 초점이 맞춰지고 있다. 이러한 변화에 발맞추어 교육부는 2022 개정 교육과정에서 정보 교과의 고등학교 융합 선택 과목으로 ‘소프트웨어와 생활’ 교과를 신설하였다. 교과 영역 중 ‘가치를 창출하는 소프트웨어’에서는 협력적 문제해결 과정을 통해 소프트웨어 스타트업 아이 디어를 실제로 구현하는 과정을 내용 요소로 포함하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 일반계 고등학생을 위한 소프트웨어 스타트업 교육 관련 연구가 부족하며, 학생들이 고안해 낸 아이디어를 실제 소프트웨어로 구현하기 위한 교육용 개발 도구의 적용에 대한 연구 또한 필요하다. 이에 본 연구에서는 인공지능 교육 도구를 활용한 소프트웨어 스타트업 프로젝트 수업 프로그램을 개발하고 일반계 고등학교 2학년 학생들에게 적용하여, 이와 같은 프로그램이 학생들의 협력적 학습태도와 창의적 문제해결력을 향상시킬 수 있는지 알 아보고자 한다. 첫째, ‘인공지능 교육 도구를 활용한 고등 소프트웨어 스타트업 프로젝트 수업’을 개발하기 위해 창업과 스타트업, 소프트웨어 스타트업, 다양한 인공지능 교육 도구에 대한 문헌을 조사하고, 스타트업 및 창업 교육, 프로젝트 학습, 협동학습에 대한 선 행 연구를 분석하였으며 이를 토대로 교육 프로그램에 적용할 시사점을 확인하였다. 둘째, 교수설계모형으로 ADDIE 모형을 선정하여 교육 프로그램의 개발 방향을 구 성하였다. 먼저 분석(Analysis) 단계에서는 2022 개정 교육과정 중 ‘소프트웨어와 생 활’ 교과의 교육과정과 스타트업 교육내용을 분석하였으며, 사전 협력적 학습태도 및 창의적 문제해결력 검사를 실시하고 t-검증을 통해 학습자에 대하여 분석하였다. 분 석 결과를 바탕으로 설계(Design) 단계에서 12차시의 프로그램 구조 및 소프트웨어 스타트업 교육 프로그램의 개요를 설계하였으며, 개발(Development) 단계에서 구체적 인 교수·학습 지도안과 교수·학습 자료를 개발하였다. 또한, 전문가 집단을 구성하여 전문가 집단을 대상으로 델파이 검사를 진행하여 프로그램 초안의 타당도를 확인하였 다. 검토 후 도출된 CVR 값으로 타당성을 검증하였고 수정 사항을 반영하여 최종 교 육 프로그램을 도출하였다. 실행(Implementation) 단계에서 일반계 고등학교 2학년 학생들에게 프로그램을 적용하였으며, 평가(Evaluation) 단계를 통해 프로그램에 참 여한 학생들을 대상으로 사후 검사를 실시하여 수업 프로그램의 결과를 분석하였다. 본 연구에서 개발된 교육 프로그램 자료를 바탕으로 2022 개정 교육과정에서 협력 적 학습태도와 창의적 문제해결력을 향상하게 시킬 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 2. 연구의 내용 및 방법 2
• 3. 연구의 제한점 3
• Ⅱ 이론적 배경 4
• 1. 소프트웨어 스타트업 4
• 2. 2022 개정 교육과정 6
• 3. 협력적 학습태도 10
• 4. 창의적 문제해결력 11
• 5. 인공지능 교육 도구: 앱 인벤터 11
• 6. 선행 연구 및 시사점 12
• Ⅲ 연구 방법 및 절차 15
• 1. 연구 방법 15
• 2. 연구 절차 18
• 3. 프로그램 세부 설계 19
• Ⅳ 연구 결과 31
• 1. 협력적 학습태도 사전-사후 검사 결과 31
• 2. 창의적 문제해결력 사전-사후 검사 결과 32
• Ⅴ 결론 및 제언 34
• 1. 결론 34
• 2. 제언 35
• 참고문헌 37
• ABSTRACT 41
• 부록 43