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초등수학교과기반첨단기술및ICT교구활용형 융합교육자료개발에대한사례연구

Author

이종학

Journal Title

한국학교수학회논문집

Publication Year

2022

Topics

#Information and communications technology
#Mathematics
#Virtual reality

Summary

This study presents a case of developing STEAM education materials based on elementary mathematics, utilizing advanced technology and ICT tools. Five types of STEAM materials for grades 3-6 were developed through the PDI model by elementary education experts and reviewed by subject matter experts. The study suggests the need for developing various materials and strengthening teacher competency for the expansion of STEAM education.

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Journal of Science Education and Technology

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AI 및 첨단기술활용 STEAM 교수 설계 사범대학 AI융합교육학과
전선 / 대학원
미래 또는 현재 교육자로서 AI 및 첨단기술의 활용 역량을 갖추는 것은 궁극적으로 교실에서 활용하는 것을 목적으로 한다. 본 교과에서는 각 교과의 전문성을 바탕으로 기술을 활용하여 수업을 설계하는 활동을 한다. 기술과 교과의 융합 또는 교과 간의 융합을 바탕으로 창의적인 활동을 학습할 수 있는 수업 자료를 도출하고 발표하여 공유한다.
- # Instructional design
- # Engineering management
인공지능 및 교과 융합역량 교육론 사범대학 AI융합교육학과
전필 / 대학원
인공지능(AI) 기반 교육을 현장에서 적용하기 위해선, AI융합전공 수강생들은 인공지능(AI)을 교과 수업 상황에 융합하여, 수업을 설계하고 실행할 수 있는 역량이 요구된다. 이 강의는 AI융합전공 수강생들이 인공지능(AI) 자체에 대한 수업과, 인공지능(AI) 학습도구를 활용한 인공지능(AI)-교과 융합수업을 설계하고, 실행할 수 있는 역량을 갖추는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 AI융합전공 수강생들은 먼저, 인공지능(AI) 자체에 대한 수업 설계 역량을 기른다. 그리고 실제적이고 집중적인 교육을 통해, 이 교과목은 수강생들의 인공지능 교과 융합 수업을 설계하고 실행하는 역량 증진시킬 것이다.
- # Artificial intelligence(AI)
- # Convergence
- # Mathematics education
인공지능 교과 융합 교육론 기초 사범대학 교육학과
교직 / 학사
디지털 대전환 시대 예비교사는 데이터와 AI 기술을 수업에 적절히 활용할 수 있는 인공지능융합역량이 요구된다. 본 강의는 코딩 및 데이터 사이언스의 기초 개념을 이해하고 간단한 수준의 코딩을 활용하여 데이터ㆍ AI 기반의 융합수업을 설계하는 실습 중심의 수업이다. 본 강의는 <교과-소프트웨어 융합역량 교육론 I>과목의 선수 강좌로 코딩에 대한 기초 지식이 없거나, 인공지능융합교육에 처음 입문하는 학생들을 위한 강좌이다.
- # Artificial intelligence(AI)
- # Coding
- # Computer Science
수학적 역량 기반 융합수업의 설계 사범대학 수학교육과
전선 / 학사
이 강의는 인공지능 시대의 도래와 디지털 대전환의 흐름에 따라 중요성이 더욱 커진 수학적 역량 기반의 융합 수업을 설계하는 전문성을 개발하는 데 목표를 둔다. 수강생들은 모둠을 이루어 수학 교수학습을 위한 탐구형 소프트웨어, 인공지능 기술 등의 테크놀로지 통합 환경의 종류와 특성을 조사 및 체험하면서 수학적 역량 기반 융합 수업 설계 방향과 절차를 도출한다. 모둠별로 도출한 방향과 절차에 따라 수업을 설계하되 문제 생성, 하위 과제 구현, 프로젝트 제안의 세 활동은 공통으로 진행한다. 구체적으로, 중등 수학으로 해결할 수 있는 실생활 및 타 분야의 문제를 생성하고, 이를 하위 과제로 구현하여 중등 학생에게 제공할 모둠 프로젝트를 설계하며, 토론 및 건설적인 비판을 바탕으로 개선한다. 이로부터 중등 수학교육의 다양한 상황에 적합한 수학적 역량 기반의 융합 수업을 설계할 수 있는 역량을 기른다.
- # Artificial intelligence(AI)
- # Task
- # Mathematics
미술교육과 테크놀로지 사범대학 협동과정 미술교육전공
전선 / 대학원
본 교과목은 미술교육의 현장과 연구영역에서 새로운 테크놀로지와 디지털 혁신이 융합될 수 있는지를 탐구한다. 또한 본 교과목은 미술교육현장을 위한 다양한 테크놀로지의 사용을 소개하고 학생들이 그것들을 비평적으로 분석하도록 한다. 학습자는 VR/AR/MR, 그리고 기계학습/알고리즘/AI와 같은 디지털 도구들의 미술교육적 함의를 탐구할 것이다. 또한 문헌연구의 형식의 연구논문을 작성하도록 한다.
- # Art education
- # Craft
- # Machine learning
디자인·공예교재연구 및 지도법 미술대학 디자인과
전선 / 학사
디자인?공예학습과 디자인?공예교재의 관계를 학교디자인?공예교육 현장을 중심으로 연구한다. 디자인?공예교육을 위한 아이디어개발, 학습조직, 학습활동, 학습평가의 자료와 방법을 비교분석하며, 디지털매체가 디자인?공예교육의 실천과 확대에 미치는 영향을 토론한다.
- # Design education
컴퓨터과학 중심의 융합연구 공과대학 컴퓨터공학부
전선 / 대학원
컴퓨터기술의 빠른 발전으로 멀리, 가까이 있는 타분야와 융합연구가 활발하다. 본 강의는 학생들이 자율적으로 연구주제를 정하고 관련 학술자료를 탐구하며 과목지도교수 및 각 분야의 전문가와 토론을 통해 융합연구의 기초를 만들 수 있도록 한다. 주제에 해당하는 과목지도교수들이 팀티칭을 진행하며, 또한 관련 분야의 전문가들을 초빙하여 세미나를 듣고 토론하며 융합의 폭과 깊이를 심화한다. 또한, 컴퓨터공학부에서 융합연구 활성화를 위해 구축예정인 걸리버 플랫폼을 적극 활용해 보다 구체적인 기술융합 사례를 기반으로 한 융합연구 교육이 가능하도록 한다.
- # Computer Science
- # Convergence
수학교육과정론 사범대학 수학교육과
전선 / 대학원
초,중,고등학교 수학교육과정을 비교 분석 개발하고, 그 수학교육학적 배경 및 관련된 주제에 대하여 탐구한다.
- # Mathematics education
- # Mathematics
- # Connected mathematics
동시대예술, 디지털 테크놀로지, 미술교육 사범대학 협동과정 미술교육전공
전선 / 대학원
빠르게 변화하는 오늘날의 세계에서 현대미술가들은 디지털 테크놀로지와 새로운 도구들의 그들의 예술실험에서 매우 창의적으로 사용하고 있다. 본 교과목은 동시대 예술가들의 작품에서 테크놀로지 기반 미술제작과정을 고찰하고자 한다. 테크놀로지 사용에 있어서의 지속가능성, 협업, 조화, 정의, 인간/비인간적 관계, 그리고 물질주의와 같은 주제들을 탐구하여, 학생들은 이러한 예술가들의 작품들이 미술교육 현장에 주는 함의가 무엇인지 연구할 것이다. 그들은 동시대 예술이 커리큘럼 개발을 통해 미술수업에 효과적으로 소개될 수 있는지를 연구할 것이다.
- # Contemporary art
- # Art education
- # Curriculum development
빅데이터와 학습자중심교육 사범대학 교육학과
전선 / 학사
다양한 교육 사례를 분석하여 디지털 전환 시대 빅데이터의 교육적 활용 가능성과 도전적 과제를 탐색한다. 학습자중심교육에 대한 이론과 모형을 학습하고 빅데이터와 인공지능을 활용하여 맞춤형 학습환경을 설계할 수 있는 역량을 기른다. 교육 문제를 창의적으로 해결하기 위해 빅데이터와 디지털 테크놀로지를 활용하는 방안을 탐구한다.
- # Big data
- # Artificial intelligence(AI)
- # Computer Science
임상 중심 다학제 연구의 이해와 응용 의과대학 임상의과학과
전선 / 대학원
본 교과목은 임상 연구를 기반으로 공학, 인공지능(AI) 등 다학제적 분야를 융합하여 연구를 설계·수행·출판하는 전 과정을 배우는 것을 목표로 한다. 학생들은 연구자의 태도와 윤리적 기준을 이해하고, 연구 아이디어 도출부터 임상시험 설계, 데이터 관리, 논문 작성에 이르기까지 체계적인 방법론을 익히며, 나아가 연구윤리를 준수하면서 인공지능 툴을 효과적으로 활용하는 방법을 학습하여 실제 연구에 응용할 수 있는 역량을 기른다.
- # Interdisciplinarity
- # Artificial intelligence(AI)
- # Engineering ethics
AI 융합교육을 위한 인문사회 콘텐츠 설계 사범대학 AI융합교육학과
전선 / 대학원
최근 오감을 이용하는 것을 전제로 하여 AI 기술이 적용된 스마트 스피커, TV, 모바일 기기, AR/VR, 등 다양한 기기를 교실 환경에서 이용하기 위해서는 개별 과목과 콘텐츠를 기기와 기술에 맞게 재설계하는 것이 필요하게 된다. 이를 위하여 개별 과목의 교육 콘텐츠를 분류하는 기준을 정의하고 여러 콘텐츠를 디지털화하는 방법을 고안해야 할 것이다. 본 과목은 특히 인문 사회 과목의 전공자들이 각각 담당하는 과목과 내용에 맞는 교수 방법론과 콘텐츠 설계 방법을 정의하도록 지도하며 이를 바탕으로 일반적인 교육 콘텐츠 설계 방법을 도출해 내는 것을 목적으로 한다.
- # Premise
- # Arts and Humanities
- # Mobile device
통합매체 1 미술대학 동양화과
전선 / 학사
이 수업에서는 3D아트와 인터랙티브아트의 개념 및 구현 방식을 학습하여, 학생의 연구 주제에 따라 매체 선택의 폭을 넓히는 것을 목표로 한다. TouchDesigner, Unity, Blender와 같은 실습 도구를 활용하여 가상환경에서의 표현영역을 확장하고 응용 방안을 모색함으로써 창의적이고 현대적인 포트폴리오를 구성한다.
- # Art of painting
- # Craft
에듀테크의 개발과 활용 사범대학 융합학습과학전공
전선 / 학사
본 과목은 교육과 학습을 위한 최신 에듀테크의 특성과 이론적 기반을 교육공학과 수업 설계의 측면에서 분석하고, 효과적 교육을 위한 에듀테크의 개발과 활용 방법론을 다룬다. 매체와 테크놀로지의 역사적 발전 과정의 연장선에서 디지털 및 인공지능 기반의 최신 에듀테크의 특징을 이해하게 되며, 체계적 관점의 수업체제설계, 처방적 관점의 수업설계 측면에서 에듀테크의 효과적 활용 및 개발 방법을 익힌다. 에듀테크를 최적으로 활용하는 것을 안내하는 수업 모형, 수업과정안 설계, 그리고 효과적인 의사소통 전략의 적용을 익히게 된다. 향후 에듀테크의 발전 방향을 비판적으로 검토하게 된다.
- # Educational technology
- # Pedagogy
- # Systems design
테크놀로지와 언어교육 사범대학 독어교육과
전선 / 학사
인공지능 기술의 발달로 외국어교육 연구에서도 많은 혁신이 요구된다. 본 강의에서는 인공지능 기술을 언어교육에 활용하는 방안을 모색해 본다. 구체적으로, 본 과목은 언어 학습자 및 언어 교육 맥락에 대한 이해를 바탕으로 다양한 언어 교육 목적의 테크놀로지를 활용하여 언어를 교수하고 평가하는 방법을 익히는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 언어입력, 출력, 상호작용, 피드백과 같이 언어교육 및 발달과 관련한 주요 개념을 익히고, 다양한 인공지능 도구를 활용하고 적용해 본다.
- # Second language education
- # Artificial intelligence(AI)
- # Language acquisition
융합교육을 위한 기초 프로그래밍 사범대학 AI융합교육학과
전필 / 대학원
인공지능 기술을 이용한 융합교육을 실현하기 위해 필요한 기초 프로그래밍을 배운다. 학생들에게 인공지능 기술에 대한 소양을 지도할 수 있도록 중고등 학생들이 다루게 되는 블록 코딩과 아두이노 등에 활용할 수 있는 C/C++ 프로그래밍의 기초 및 알고리즘을 배운다. 또한 딥러닝 기술에 주로 활용되는 파이썬과 데이터 분석에 주로 활용되는 R 에 대해 배운다. 프로그래밍 언어의 기본 구문과 알고리즘의 원리를 배움으로써 코딩을 활용한 융합교육을 설계하고 지도할 수 있는 역량을 기르도록 한다.
- # Programming language
- # Deep learning
- # Computer Science
창의/영재교육비평 사범대학 교육학과
전선 / 대학원
본 강좌는 영재/창의성 교육 전공 대학원생들을 위한 고급 강좌로 영재/창의성 교육에 관한 중요 문헌들을 리뷰하고 이를 비판적으로 해석, 논의하는 것이 주된 과제이다. 수업을 통해서 학생들은 영재/창의성 교육에서 중요한 역사적 이론 및 연구들과 최근의 이론적, 실증적 연구들을 통해서 영재성과 창의성 이론 및 모형들을 분석적, 비판적, 창의적으로 재해석해보는 기회를 가지게 될 것이다. 뿐만 아니라 향후 수행할 영재/창의성 교육 관련 연구 주제들을 선정하고 관련 이론적 근거와 틀을 우리나라의 사회적, 문화적 맥락을 고려하여 해석 비판해보도록 한다.
- # Creativity
- # Creative education
- # Psychology
미술교재연구 및 지도법 미술대학 서양화과
전선 / 학사
미술학습과 미술교재의 관계를 학교미술교육 현장을 중심으로 연구한다. 미술교육을 위한 아이디어개발, 학습조직, 학습활동, 학습평가의 자료와 방법을 비교분석하며, 새로운 매체(비디오,컴퓨터)가 미술교육의 실천과 확대에 미치는 영향을 토론한다.
- # Art education
- # Arts
- # Arts and Humanities
(공유)멀티모달데이터처리 혁신공유학부 혁신공유학부
전선 / 학사
빅데이터, 인공지능, 실감미디어 등에서 사용되는 다양한 형태의 데이터를 획득, 정제, 처리, 유지보수 하는 방법론에 대해 학습한다. 더불어 산업 현장 혹은 사회적 요구 기반 프로젝트 수행함으로써 사회에 즉각적인 전력이 되기 위해 요구되는 핵심적인 역량과 경험을 보유한 인재 양성을 수업 목표로 한다.
- # Big data
- # Artificial intelligence(AI)
- # Computer Science
영어 4기능 지도법 사범대학 영어교육과
전선 / 학사
영어 읽기, 쓰기, 듣기, 말하기 지도에 대한 이론들과 실제 활용하는 방법을 탐구한다. 또한 중등 영어수업에서 사용할 수 있는 실질적인 지도 방법을 개발하여 실습해 본다.
- # Active listening
- # Mathematics education

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