피지컬컴퓨팅을 활용한 인공지능(AI) 기반 메이커 교육프로그램 개발

• 영문명: Development of Artificial intelligence(AI)-based Maker Education Program using Physical Computing
• 발행기관: 한국기술교육학회
• 저자명: 김성애(Sung-ae Kim)
• 간행물 정보: 『한국기술교육학회지』제20권 제3호, 76~95쪽, 전체 20쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2020.12.31

국문 초록

이 연구는 피지컬컴퓨팅을 활용한 인공지능(AI) 기반의 메이커교육프로그램을개발하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 피지컬컴퓨팅을 활용한 인공지능(AI) 교육 및 메이커 교육에 대한 문헌고찰을 바탕으로 피지컬컴퓨팅을 활용한 인공지능(AI) 기반 메이커교육 모형을 개발하였다. 개발된 모형을 적용하여 피지컬컴퓨팅을 활용한 인공지능 기반의 메이커교육프로그램을 개발하였다. 개발한 교육프로그램은 전문가의 내용 검토를 받았으며 COVID-19 감염병 예방수칙을 준수하여 실시된 학습자 및 교수자를 대상으로 한 교육을 통해 적용 가능성을 탐색하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 이 연구에서는 피지컬컴퓨팅을 활용하여 생활밀착형 문제이자 현 사회적 이슈인 ‘전 국민 코로나 19 생활 방역 수칙 지키기’를 해결하기 위해 인공지능(AI) 기반 메이커교육프로그램을 개발하였다. 둘째, 피지컬컴퓨팅을 활용한 인공지능(AI)기반 메이커교육프로그램은pre-tinkering, tinkering, post-tinkering의 총 3단계로 수행되었으며 특히tinkering단계는 기술적문제해결과정(4단계)을 적용하였다. 이 때 활용된 피지컬컴퓨팅 도구 및 프로그램 언어는 학습자의 수준과 교육 활동에 맞추어 선택되었다. 셋째, 학습자들은 메이킹 활동 전 과정을 메이킹영상 및 오픈포트폴리오의형태로 제작하였으며 결과는 온라인에 공유하였으며 구성원들의 피드백을 받는등 메이커 문화를 실천하였다. 넷째, 개발된 교육프로그램을 적용한 결과 학습자 및 교수자 모두 긍정적인반응과 평균 이상의 만족도를 나타냈으며 몰입도 및 성취감이 높았다. 입문자인 교수자는 블록기반프로그램언어를 선호하는 반면 입문자 학습자 중에 학업성취도가 높은 학생은 텍스트 기반 언어를 선호하는 경향을 나타냈다.

영문 초록

The purpose of this study is to develop an artificial intelligence (AI) based maker education program using physical computing. To this end, through a literature review on AI education and maker education through physical computing, an artificial intelligence-based maker education model was developed using physical computing, and a specific education program was developed by applying the developed model by selecting life-related problems. . The developed educational program was reviewed by experts, and its applicability was explored through education conducted for learners and instructors who are the biggest stakeholders in school education conducted in compliance with the COVID-19 infection prevention rules. The results of this study are as follows. First, in this study, an artificial intelligence (AI)-based maker education program was developed in order to solve the life-related problem of ‘observing the general corona 19 life prevention rules’ by utilizing physical computing. Second, the artificial intelligence (AI)-based maker education program using physical computing was carried out in a total of three stages: pre-tinkering, tinkering, and post-tinkering, and in particular, the tinkering stage applied a technical problem solving process (4 stages). Physical computing tools and programming languages for making activities can be selected differently depending on the level of learners and the type of educational activities. Third, learners made the entire process of making activities in the form of an open portfolio project (OPP), and they practiced the maker culture by sharing them online and performing active online feedback. Fourth, as a result of applying the developed educational program, both learners and instructors showed positive responses and above average satisfaction, and high immersion and sense of achievement. Introductory instructors tended to prefer block-based programming language, whereas students with high academic achievement among beginner learners tended to prefer text-based language.

목차

Ⅰ. 문제 제기

Ⅱ. 개발 방법 및 절차

Ⅲ. 개발 결과

Ⅳ. 요약, 결론 및 제언

참고문헌

키워드

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