피지컬 교구를 이용한 인공지능 교육용 데이터 수집 연구
Research of Data Collection for AI Education Using Physical Computing Tools
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인공지능 기술의 핵심은 데이터다. 기술의 발달로 데이터의 양이 이전보다 폭발적으로 증가하면서 인공지능 기술 또한 빠르게 발전하고 있다. 하지만 인공지능 교육에 대한 높은 관심에 비해 인공지능과 연계된 데이터 교육 연구는 아직 부족하다. 기존의 인공지능 데이터 교육의 사례 분석 결과, 데이터 과학의 과정 및 일부를 교육하는 사례를 확인할 수 있었으나, 데이터 수집과 관련된 연구는 많지 않았다. 피지컬 컴퓨팅 교구의 활용이 초등학생의 인공지능 교육에 긍정적인 영향을 줄 것이라는 연구와 함께 피지컬 도구를 활용한 데이터 수집 사례를 연구하였으나, 데이터 수집과 관련한 연구 사례 또한 드물었다. 따라서 본 연구에서는 피지컬 도구를 활용한 효율적인 데이터 수집 방법을 설계하였다. 모듈형 피지컬 컴퓨팅 교구인 코블S를 활용하여 데이터 수집 프로그램의 구조도를 만들고 서비스 측면과 사용자 측면의 프로그램 화면의 예시를 구성하였다. 본 연구는 설계 측면의 제안으로 향후 프로그램 제작 및 프로그램과 연동하여 사용할 수 있는 인공지능 교육 플랫폼 구축이 되어야 한다는 점에서 제한점이 있다.
Abstract
Data is the core of AI technology. With the development of technology, AI technology is also accelerating as the amount of data increases explosively than before. However, compared to the interest in AI education, research on data education with AI is still insufficient. According to the case analysis of exsisting AI data education, there were cases of educating the process and part of data science, but it was hard to find studies related to data collection. Cause physical computing tools have a positive effect on AI education for elementary school students, data collection cases using tools were studied, but researches related to data collection were rare. Therefore, in this study, an efficient data collection method using physical tools was designed. A structural diagram of a data collection program was created using COBL S, a modular physical computing teaching tool, and examples of program screens from the service side and the user side were configured. This study has limitations in that the establishment of an AI education platform that can be used in conjunction with future program production and programs should be rioritized as a proposal in terms of design.
참고문헌 (31)
- "An Overview of National AI Strategies"[URL]
- "Why AI Would Be Nothing Without Big Data"[URL]
- S. Jang, "Educational use and educational platform of artificial intelligence", Journal of Intelligent Information Technology Trends, 1(1), pp.59~66 (2021)
- J. Lee, ", Artificial Intelligence Education with Machine Learning for Kids" (2021), HongReung
- "AI4K12"[URL]
- M. Son, "Research of China's Artificial Intelligence (AI) Education Trends", General Journal of Economic and Humanities (2020)
- 김슬기, "인공지능 교육을 위한 학교급별 데이터 전처리 내용 연구", 컴퓨터교육학회 논문지, 24(4), pp.1~12 (2021), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
- 이재호, "초등 AI 교육 플랫폼에 대한 전문가 인식조사 연구", 정보교육학회논문지, 24(5), pp.483~494 (2020), 한국정보교육학회[DOI]
- H. Lee, "Development of Physical Computing Convergence Artificial Intelligence(AI)Education Materials for Elementary School Using Artificial Intelligence Education Platform", The Proceeding of Korean Association of Computer Education, 24(2), pp.167~170 (2020)
- J. Lee, "Analysis of Physical Diocese for Artificial Intelligence Education of Elementary School Students", Proceeding of Journal of the Korean Association of information Education, pp.85~89 (2021)
- 정대홍, "지식정보화 사회에서의 과학탐구 교육 방향성 탐색", 현장과학교육, 14(3), pp.401~414 (2020), 한국현장과학교육학회[DOI]
- 윤지현, "중등 과학 예비교사들의 실험 설계 역량 함양을 위한 메이커 교육 기반 실험 설계 프로그램 개발 및 효과 탐색", 학습자중심교과교육연구, 21(2), pp.1385~1416 (2021), 학습자중심교과교육학회[DOI]
- 임해미, "로봇의 센서를 활용한 중학교 그래프 단원의 교수 학습 방안 탐색", 교육과정평가연구, 24(1), pp.77~100 (2021), 한국교육과정평가원
- 김봉철, "데이터 과학 교육이 초등학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과: 마이크로비트의 센서 기능을 중심으로", 정보교육학회논문지, 25(2), pp.337~346 (2021), 한국정보교육학회[DOI]
- 박진선, "피지컬 컴퓨팅을 통한 생명과학 분야 빅데이터 기술의 교육적 활용", Brain, Digital, & Learning, 11(1), pp.49~60 (2021), 뇌기반교육연구소[DOI]
- Cleveland, W. S., "Data Science : An Action Plan for Expanding the Technical Areas of the Field of Statistics", International Statistical Review, 69(1), pp.21~26 (2001)
- Yong Shi, "Explore New Field of Data Science Under Big Data Era : Preface for ICDS 2014", Procedia Computer Science, 30, pp.1~3 (2014)
- 이은경, "국내외 초·중등학교 인공지능 교육과정 분석", 컴퓨터교육학회 논문지, 23(1), pp.37~44 (2020), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
- 허경, "교사교육을 위한 공공 빅데이터 수집 및 스프레드시트 활용 기초 데이터과학 교육 사례 연구", 정보교육학회논문지, 25(3), pp.459~469 (2021), 한국정보교육학회
- 허경, "엔트리를 활용한 초등 데이터 과학 교육 사례 연구", 정보교육학회논문지, 24(5), pp.473~481 (2020), 한국정보교육학회[DOI]
- 김용민, "스프레드시트를 활용한 데이터 과학 교육 프로그램이 초등학생의 컴퓨팅 사고력 향상에 미치는 효과", 정보교육학회논문지, 21(2), pp.219~230 (2017), 한국정보교육학회
- 홍지연, "초등학생의 데이터 리터러시 함양을 위한 AI 데이터 과학 교육 프로그램 개발", 정보교육학회논문지, 24(6), pp.633~641 (2020), 한국정보교육학회
- 채승철, "인공지능 융합교육을 위한 데이터 기반 교육자료 개발: 감쇠진동을 중심으로", 현장과학교육, 15(2), pp.121~134 (2021), 한국현장과학교육학회
- 김정아, "구글 스프레드시트를 활용한 데이터 시각화 교육이 초등학교 4·5학년 학생의 창의성 향상에 미치는 효과", 정보교육학회논문지, 23(4), pp.293~302 (2019), 한국정보교육학회
- 김정아, "스크래치 활용 데이터 시각화 교육이 초등학교 예비교사의 창의성에 미치는 영향", 정보교육학회논문지, 24(6), pp.607~614 (2020), 한국정보교육학회
- 심재권, "초중등 학습자의 컴퓨팅 사고력 향상을 위한데이터 추상화 교육 프로그램 개발", 창의정보문화연구, 4(2), pp.103~111 (2018), 한국창의정보문화학회[DOI]
- 김유리, "소프트웨어(SW)교육을 위한 공공데이터 활용방안에 관한 연구", 인터넷전자상거래연구, 15(6), pp.245~261 (2015), 한국인터넷전자상거래학회
- 이윤경, "공공데이터와 SNS 기반 교육 프로그램 개발", 정보교육학회논문지, 18(4), pp.633~646 (2014), 한국정보교육학회[DOI]
- 김갑수, "기상 및 전력 사용량 데이터를 이용한 인공지능 교육 모델 개발", 에너지기후변화교육, 10(3), pp.237~246 (2020), 에너지기후변화교육학회[DOI]
- 김정아, "파이썬을 활용한 데이터 시각화 교육이 초등학교 6학년 학생의 컴퓨팅 사고력에 미치는 효과", 정보교육학회논문지, 23(3), pp.197~206 (2019), 한국정보교육학회
- 전형기, "2015 개정 초등 교육과정의 SW교육을 위한 피지컬 컴퓨팅 기반 교구 평가 준거 개발", 컴퓨터교육학회 논문지, 21(5), pp.37~48 (2018), 한국컴퓨터교육학회[DOI]
