AI융합 교육을 위한 수업 설계의 원리와 모형 > 교육방법.교육공학.컴퓨터교육

우리는 인공지능이라는 거대한 기술적 변혁의 풍랑 속에 서 있다. 인공지능은 이미 우리 사회 전반에 깊숙이 영향을 미치며 삶의 방식을 변화시키고 있으며, 이러한 변화는 교육 분야에도 예외 없이 새로운 도전과 기회를 제시하고 있다. 이제 교육은 단순히 지식을 전달하는 것을 넘어, 학생들이 AI 시대의 복잡한 문제들을 해결하고, 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 고차적 사고 역량을 길러주는 방향으로 나아가야 한다. 

이러한 시대적 요구에 따라 본서는 인공지능 융합 교육 혹은 AI 융합 교육을 위한 수업 설계의 원리와 모형을 소개하고자 기획되었다. AI 융합 교육은 인공지능 관련 지식의 이해와 적용을 기반으로 기존 교과 지식을 통합함으로 학생들은 개별 교과 지식에 대한 새로운 관점을 획득할 뿐만 아니라 문제해결능력, 데이터 리터러시, 창의적 사고 등의 신장을 목표로 한다. 이러한 AI 융합 교육의 실제적 구현 과정을 안내하는 다양한 수업 설계 원리와 모형에 관한 연구가 지난 몇 년 사이에 이루어졌다. 본서는 크게 4부로 구성되어 있으며, 제1부는 AI 융합 교육의 의미와 의의 그리고 이를 구현하기 위한 수업 설계 모형과 원리의 필요성을 소개한다. 제2부는 데이터 리터러시를 위하여 특정한 조건에서 활용 가능한 AI 융합 수업 모형과 원리를 소개한다. 제3부는 개별 교과의 학습 내용이 AI 관점과 지식에 의하여 새롭게 구성될 수 있음을 보여주는 수업 설계 모형과 원리를 제시하고 있다. 제4부는 문제해결력을 목표로 하는 특정한 AI 융합 수업의 모형과 원리를 포함하고 있다. 본서가 AI 융합 교육이라는 새로운 길을 모색하는 모든 교육 전문가, 연구자, 그리고 현장의 교사들에게 실질적인 지침서가 되기를 기대한다.

목차

머리말 / 3

PART 01 AI 융합 교육과 수업 설계 11

CHAPTER 01 AI 융합 교육을 위한 수업 설계 모형과 원리의 필요성, 실제, 발전 방향 13

PART 02 데이터 리터러시를 위한 AI 융합 수업 모형과 원리 33

CHAPTER 02 데이터 리터러시 향상을 위한 교과 간 AI 융합 수업 설계 모형 35

CHAPTER 03 데이터 리터러시 향상을 위한 인공지능 융합 문제해결학습 수업 모형 59

CHAPTER 04 데이터 리터러시 향상을 위한 AI 융합 SSI(Socioscientific Issue) 수업 모형 및 교수전략 87

CHAPTER 05 데이터 리터러시 향상을 위한 AI 융합 초등 과학 탐구 수업 모형 111

PART 03 교과 기반 AI 융합 수업 모형과 원리 141

CHAPTER 06 생성형 AI 챗봇 기반 수학과 인공지능 융합 수업 모형 143

CHAPTER 07 데이터 기반의 인공지능 융합 초등 사회과 탐구학습을 위한 수업 모형 169

CHAPTER 08 오개념 교정을 위한 AI 융합 과학 수업 설계 원리 199

CHAPTER 09 인공지능 융합 영어 읽기 수업 설계 원리 개발: 자연어처리 원리를 중심으로 225

PART 04 문제해결력을 위한 AI 융합 수업 모형과 원리 251

CHAPTER 10 초등학생 대상 게임 기반 AI 융합 교육 모형 253

CHAPTER 11 문제 이해 역량을 위한 창의적 문제해결(CPS) 모형 기반 인공지능 융합 수업 모형(AI-CPF) 281

CHAPTER 12 디자인 씽킹 기반 인공지능 챗봇 제작 수업 모형 307

CHAPTER 13 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용한 AI STEM 수업 모형 335

CHAPTER 14 창의적 문제해결을 위한 AI 융합 수업 설계 지원 시스템 개발 모형 363

찾아보기 / 388

저자소개

임철일(林哲一 / Cheolil Lim)

[학력] 서울대학교 사범대학 교육학과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육사회학전공 석사)미국 인디애나 대학교 대학원 교수체제공학과(교육공학전공 박사)

[현재] 서울대학교 사범대학 교육학과 교수교육부 AIEDAP 교원 AI·디지털 역량 강화 사업단장서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터장서울대학교 대학연대 지역인재양성 사업단장

홍수민(洪秀旼 / Sumin Hong)

[학력] 서울여자대학교 중어중문학과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사)

[현재] 서울대학교 사범대학 강사, 서울여자대학교 교양학부 강사서울대학교 학습과학연구소 객원연구원서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

고보경(高甫京 / Bokyung Go)

[학력] 이화여자대학교 교육공학과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사)

[현재] 서울교육대학교 강사

곽헌동(郭轩彤 / Xuantong Guo)

[학력] 중국 하얼빈이공대학교 외국어대학 한국어학과 (학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사과정)

[현재] 서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

권혜성(權惠星 / Hyeseong Kwon)

[학력] 청주교육대학교 초등교육과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사과정)

[현재] 경기도교육청 교사서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

박성경(朴誠憼 / SungKyung Park)

[학력] 한동대학교 ICT 융합학과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사과정)

[현재] 서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

박주현(朴柱泫 / Juhyeon Park)

[학력] 목포대학교 영어교육과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사과정)

[현재] 서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

이다연(李夛挻 / Dayeon Lee)

[학력] 경북대학교 사범대학 영어교육과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사)

[현재] 서울대학교 대학연대 지역인재양성 사업단 객원교수

이은서(李垠謂 / Eunseo Lee)

[학력] 대구교육대학교 초등교육과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사과정)

[현재] 서울특별시교육청 교사서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

임은선(任銀善/ Eunseon Lim)

[학력] 중앙대학교 사범대학 영어교육과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사수료)

[현재] 서울대학교 사범대학 교육학과 강사서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

정경욱(鄭景旭 / Kyungwook Jeong)

[학력] 경인교육대학교 초등교육과(학사)서울교육대학교 대학원(과학교육전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사과정)

[현재] 경기도교육청 교사서울교육대학교 강사서울대학교 사범대학 학습과학연구소 미래교육혁신센터 연구원

채지윤(蔡智潤 / Jiyoon Chae)

[학력] 이화여자대학교 사범대학 영어교육학과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 박사수료)

[현재] 서울교육대학교 강사

김민정(金玟廷 / Minjung Kim)

[학력] 서울대학교 사범대학 수학교육과(학사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)

[현재] 서울특별시교육청 교사

김승하(金承河 / Seungha Kim)

[학력] 연세대학교 교육과학대학 교육학과(학사)연세대학교 인공지능융합대학 컴퓨터과학과(학사)서울대학교 사범대학 교육학과(교육공학전공 석사)

노동규(盧東奎 / Dongkyu Noh)

[학력] 서울대학교 사범대학 화학교육과(학사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)

[현재] 서울특별시교육청 교사교육부 AIEDAP 리더교원교육부 학생평가 중앙지원단서울시교육청 에듀테크 선도교사

노지영(魯智榮 / Jiyeong Noh)

[학력] 서울교육대학교 초등교육과(학사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)한국교원대학교 대학원 교육학과(교육행정전공 박사)

[현재] 서울특별시교육청 교사서울대학교 사범대학 AI융합교육학과 강사

노하은(盧하은 / Haeun Noh)

[학력] 서울대학교 사범대학 수학교육학과(학사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)

[현재] 서울특별시교육청 교사

서유나(徐柔娜 / Yuna Seo)

[학력] 서울교육대학교 졸업(학사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)

[현재] 서울특별시교육청 교사

윤지원(尹智園 / Jiwon Yun)

[학력] 중앙대학교 사범대학 가정교육과(학사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)

[현재] 서울특별시교육청 교사서울특별시교육청 IB MYP, DP 지원단서울특별시교육청 AI에듀테크 선도교사

이창권(李昌權 / Changkwon Lee)

[학력] 고려대학교 사범대학 컴퓨터교육과(학사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)고려대학교 대학원 컴퓨터학과(박사과정)

[현재] 서울특별시교육청 교사

전민선(全珉宣 / Minseon Jeon)

[학력] 서울대학교 생물교육과(학사)서울대학교 대학원 교육학과(교육공학전공 석사)서울대학교 대학원 교육학과(질적교육연구 박사과정)

전유선(全有善 / Yousun Jeon)

[학력] 이화여자대학교 사범대학 화학교육과(학사)서울대학교 대학원 화학교육과(석사)서울대학교 대학원 화학교육과(박사수료)

[현재] 서울특별시교육청 교사

정수진(鄭秀珍 / Jung SuJin)

[학력] 서울교육대학교 교육전문대학원 영어교육학과(석사)서울대학교 사범대학 AI융합교육학과(석사)

[현재] 서울특별시교육청 교사교육부 AIEDAP 마스터교원서울시교육청 AI·SW·디지털 컨설팅위원강남서초교육지원청 AI·에듀테크 선도교사단

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