2022 개정 교육과정 분석을 통한 초등학교 인공지능윤리 교육 프로그램 개발 = The Development of Elementary School’s A.I. Program based on A.I. ethics for 2022 Revised official Education Curriculum

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 인공지능융합교육의 발전과 인공지능윤리에 대한 초등학생들의 이해 및 탐구의 기회를 제공하는 프로그램을 개발하고자 진행되었다. 인공지능은 학생들도 알고 있을 정도로 우리 생활 전반에 자리를 잡고 있지만, 이를 다루고 있는 학교 교육은 아직 걸음마 단계에 지나지 않는다. 현재 수많은 사업과 정책으로 준비 중인 인공지능 교육은 2022 개정 교육과정의 시행과 함께 본격적으로 이루어질 것으로 예상된다. 하지만 아직 초등학생을 대상으로 하고 있는 인공지능융합교육 프로그램은 부족한 실태이다. 차후 인공지능의 사용자이자 개발자로서 학생들이 반드시 함양해야하는 ‘인공지능윤리’를 중심으로 개발된 프로그램은 더욱 찾아보기 힘든 상황이다. 이러한 상황 속에서 본 프로그램의 개발은 인공지능윤리를 중심으로 하여 분석·설계·개발·실행·평가 5단계로 프로그램 개발이 이루어졌다.
분석 단계에서는 현재까지 연구된 다양한 인공지능윤리 프로그램을 분석하였고, 이를 바탕으로 초등학생들에게 적용 가능한 인공지능윤리 프로그램을 준비하고자 하였다. 학생들에게 적용 가능한 인공지능 및 인공지능윤리 관련 요소를 선정하기 위해서 2022 개정 교육과정을 분석하였다.
설계 단계에서는 선정된 내용 요소들을 조금 더 정제하여 본 프로그램에 적용할만한 학습 목표와 학습 내용으로 제시하였다. 또한 기본적으로 인공지능에 관련된 경험이 없는 학생들도 적용 가능한 프로그램을 의도하였기에, 인공지능에 대한 기본적인 이해와 더불어 학생들이 체험할만한 학습자료를 선정하였다. 총 14차시 분량으로 설계하였다.
개발 단계에서는 일선 초등학교에서 적용할 수 있는 지도안(교수학습과정안)과 학생용 활동지를 개발하였다. 본 프로그램의 가장 핵심적인 내용은 인공지능윤리 중심으로 진행되는 설계이다. 이를 위해 본 프로그램에서는 개발 단계에서 1~14차시에 걸쳐서 인공지능윤리에 대해 지속적·유기적으로 사고하는 기회를 제공하고자 의도하였다.
실행 단계에서는 설계된 프로그램을 전문가 집단의 프로그램 타당도 검사를 실행하였다. 개발된 프로그램은 인천광역시 소재 B 초등학교 5학년 학생을 대상으로 수업을 실시하였다. 이후 학생들을 대상으로 수업 만족도 조사를 실행하였다.
평가 단계에서는 전문가 집단의 타당도 검사 결과를 바탕으로 1차적인 프로그램 수정·검토를 진행하였다. 또한 수업에 참여한 학생들의 수업 만족도 조사 결과물을 분석하였다. 이 결과를 반영하여 프로그램의 최종 수정·보완을 시행하였으며, 해당 결과를 통해 개발된 프로그램의 효과성을 검증하였다.
본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 학교에서 해당 프로그램이 필요할 경우, 손쉽게 활용할 수 있도록 교수·학습 지도안과 학생용 활동지를 개발하였다. 이를 통해 일선 현장 교사들의 활용에 도움이 되도록 하였다.
둘째, 인공지능윤리 중심의 교육 프로그램 개발을 위해 ‘인공지능윤리’를 단순히 인공지능 속 하나의 파트로 분류하지 않고 ‘인공지능’을 배우는 모든 과정에서 자연스럽게 녹아들도록 하였다. 즉, 인공지능을 배우는 시간마다 ‘삶과 연계한 학습’이 이루어질 수 있도록 하였다.
셋째, 실제 초등학교 5학년 학생들에게 적용 후 학생 만족도 조사와 전문가 집단의 타당도 검사를 통해 프로그램의 효과를 검증하였다.
본 연구에서 개발한 프로그램은 앞으로 교육현장에서 이루어질 인공지능 및 인공지능윤리 관련 수업에 보탬이 될 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• 1. 연구의 필요성 및 목적 1
• 가. 인공지능윤리 2
• 나. 교육분야 인공지능윤리 3
• 다. 프로그램의 필요성 4
• 2. 연구 문제 4
• Ⅱ. 이론적 배경 6
• 1. 인공지능윤리 6
• 가. 범정부 및 정부 기관의 인공지능윤리 7
• 나. 기업에서의 인공지능윤리 8
• 다. 교육현장에서의 인공지능윤리 8
• 2. 인공지능 교육과정 9
• 3. 2022 개정 교육과정 11
• 가. 2022 초등학교 실과 교육과정 12
• 나. 2022 개정 교육과정의 분석과정 15
• 4. ADDIE 모형 16
• 5. 선행연구의 비교·분석 18
• Ⅲ. 연구 방법 22
• 1. 연구 절차 22
• 2. 연구 방법 22
• 가. 분석 단계 22
• 나. 설계 단계 23
• 다. 개발 단계 25
• 라. 실행 단계 25
• 마. 평가 단계 25
• 바. 전문가 집단 프로그램 타당도 검증 26
• 사. 학생용 만족도 조사 27
• Ⅳ. 연구 결과 28
• 1. 프로그램 구성 결과 28
• 가. 프로그램 내용요소 선정 28
• 나. 2022 개정 교육과정 분석 29
• 다. 학습목표 선정 30
• 라. 인공지능윤리 중심 프로그램 설계 31
• 마. 학생 평가를 위한 성취기준 매칭 32
• 2. 프로그램의 결과물 33
• 가. 교수·학습 지도안 33
• 나. 학생 활동지 34
• 3. 프로그램 수업 적용 결과 35
• 가. 프로그램 수업 전 분석 35
• 나. 프로그램 수업 실행 37
• 4. 프로그램 평가 결과 43
• 가. 전문가 집단 타당도 검사 결과 43
• 나. 학생용 만족도 설문 조사 결과 45
• Ⅴ. 결론 및 제언 48
• 1. 결론 48
• 2. 제언 49
• 참 고 문 헌 51
• 부록 53
• ABSTRACT 88