토픽모델링을 활용한 초·중등 인공지능 교육 관련 연구 동향 분석에 따른 기술교육의 방향과 과제

• 영문명: Research Trends in Elementary and Secondary School Artificial Intelligence Education Using Topic Modeling and Problems in Technology Education
• 발행기관: 한국기술교육학회
• 저자명: 김성애(Sung-ae Kim)
• 간행물 정보: 『한국기술교육학회지』제21권 제1호, 106~124쪽, 전체 19쪽
• 주제분류: 사회과학 > 교육학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.04.30

국문 초록

이 연구의 목적은 토픽모델링 기법을 활용하여 초·중등 인공지능 교육 관련 연구 동향을 분석함으로써 기술교육의 방향과 과제를 제안하는 데 있다. 이를 위해 한국연구재단 등재(후보)지에 게재된 총 145편의 논문 정보를 수집하였으며 제목, 논문초록, 주제어를 대상으로 LDA 기반 토픽모델링을 수행하여 초·중등 인공지능 교육 관련 연구 동향을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 총 3개의 토픽이 비중 있게 다루어졌으며 이는 ‘인공지능 교육과 관련된 기초·기반 연구’, ‘인공지능 기술 자체를 교육하는 분야’, ‘교육용 도구로서 인공지능 기술을 활용하는 분야’로 명명 할 수 있다. 둘째, 최근 연구가 활성화되고 있는 토픽은 ‘인공지능 기술 자체를 교육하는 분야’였으며 주로 소프트웨어 교육과 관련된 분야였으며 정보교육에서 주로 연구되고 있었다. 이는 실제 인공지능 교육이 다양한 분야에 활용되고 있는 점을 감안할 때 소프트웨어에만 국한된 연구의 편향성이 나타나는 것으로서 균형적인 연구가 요구된다. 셋째, 모든 토픽의 주요 키워드로 ‘기술’이 포함되고 있었으나 기술교육과 관련된 연구는 매우 적었다. 또한, 영어, 사회, 도덕, 미술에 이르기까지 다양한 교과에서 인공지능 교육과 관련된 연구가 이어지고 있었으며 교과의 특성을 잘 반영하였다. 이 연구의 결과를 통해 제안된 기술교육의 방향과 과제는 다음과 같다. 초·중등 학생에게 기술적 소양을 함양시키기 위해 제 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능 기술을 기술 교과에서도 적극 도입하여 학문적 토대부터 현장 교육에 이르기까지 활발하게 연구되어야 한다. 또한 기술수업의 특성을 반영하여 기술과 교과목 특성을 살린 연구가 활발하게 이루어져야 한다. 또한, 3가지 주요 키워드가 모두 인공지능 교육 발전에 이바지하는 바가 큰 만큼 인공지능 기술 자체를 교육하는 것에만 치우치지 말고 다양한 교과에서 균형 잡힌 교육이 이루어질 수 있도록 해야 할 것이다. 이와 함께 초·중등 학생들이 인공지능 기술에 대한 기술적 소양을 함양할 수 있도록 차기 교육과정에서 인공지능 교육과 관련된 기술과의 체계적인 논의와 합의가 이루어져야 할 것이다.

영문 초록

The purpose of this study was to derive implications for technology education by analyzing research trends related to artificial intelligence education in elementary and secondary schools using topic modeling techniques. To this end, information on a total of 145 articles published in the Korea Research Foundation s registered (candidate) papers was collected, and LDA-based topic modeling was performed for the title, thesis abstract, and the subject word, and the results of analyzing the research trends are as follows. First, a total of three topics were heavily treated, which can be analyzed as fields using artificial intelligence technology as educational tools , fields that educate artificial intelligence technology itself , and basic research related to artificial intelligence education . Second, the topic of active research in recent years was ‘The field of education of artificial intelligence technology , and it is mainly studied in information education, so there is concern about bias in research. Balanced research is required as the field of education for artificial intelligence technology itself and the field of education using artificial intelligence as a tool in 2020 are balanced. Third, Technology was included as the main keyword of all topics, but research related to technology education was very poor. In addition, studies related to artificial intelligence education were being conducted in various subjects ranging from English, society, morality, and art, and it was characterized by well reflecting the characteristics of the subject. The implications for technical education through the results of this study were as follows. In order to cultivate technological literacy in elementary and secondary students, artificial intelligence technology, the core technology of the 4th industrial revolution, should be actively studied in the technology subject, and research utilizing the characteristics of the subject should be actively conducted. In addition, as all three key keywords contribute greatly to the development of artificial intelligence education, it is necessary to ensure that a balanced education can be achieved without being biased toward education of artificial intelligence technology itself. This should lead to in-depth discussions related to artificial intelligence education in the next curriculum so that elementary and secondary students can cultivate technological literacy for artificial intelligence technology.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 초· 중등 인공지능 교육

Ⅲ. 연구 절차 및 방법

Ⅳ. 연구결과

Ⅴ. 결론 및 제언

키워드

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