표제지

목차

Ⅰ. 배경 및 목적 10

1. 추진 배경 10

2. 주요 내용 및 활용 주안점 11

Ⅱ. AIㆍSW교육 연계 초중등 교육과정 편성 및 운영방안 14

1. SWㆍAI교육 정책 현황 14

가. 정보교육 종합계획(안)(2020~2024년) 14

나. 2015 개정 교육과정 14

다. 2022 개정 교육과정 16

2. 2022 개정교육과정 창의적 체험활동(창ㆍ체) 내용 17

가. 성격 17

나. 목표 17

다. 영역 18

라. 활동 18

마. 설계의 원칙 22

바. 운영 24

사. 평가 30

3. AIㆍSW교육을 위한 창의적 체험활동 편성 방안 31

가. 국가수준 교육과정 편성 방안 31

나. 학교 교육과정 편성 운영(안) 39

다. 창의적 체험활동 편성ㆍ운영 40

4. 교육과정 연계한 AIㆍSW교육 창ㆍ체 편성과 운영 사례 44

가. 창ㆍ체+실과(정보) 교육과정 편성ㆍ운영 44

나. 창ㆍ체+교과융합 교육과정 편성ㆍ운영 51

다. 창의적체험활동(자율, 동아리, 봉사, 진로) 편성ㆍ운영 61

Ⅲ. 학교급별 AIㆍSW교육 연계 창ㆍ체 교육 요소 67

1. 초등학교 AIㆍSW 창ㆍ체 교육 요소 및 내용 67

가. 교육요소 67

나. 적용 예시 72

2. 중학교 AIㆍSW 창ㆍ체 교육 요소 및 내용 75

3. 고등학교 AIㆍSW 창ㆍ체 교육 요소 및 내용 78

Ⅳ. 학교급별 AIㆍSW교육 연계 창ㆍ체 교육사례 87

1. 초등학교 AIㆍSW교육 연계 창ㆍ체 교육사례 87

가. 자율ㆍ자치 교육활동 사례 및 자료 87

나. 동아리 교육활동 사례 및 자료 103

다. 진로 교육활동 사례 및 자료 122

2. 중학교 AIㆍSW교육 연계 창ㆍ체 교육사례 137

가. 자율ㆍ자치 활동 교육 활동 사례 137

나. 동아리 활동 - 인공지능 메이커스 동아리 운영 사례 148

다. 진로 활동 155

3. 고등학교 AIㆍSW교육 창ㆍ체 교육사례 161

가. 자율ㆍ자치 교육활동 사례 및 자료 161

나. 동아리ㆍ봉사 활동 교육활동 사례 및 자료 169

다. 진로 활동 교육활동 사례 및 자료 171

라. 단위 수업 활동 예시 174

마. SWㆍAI 교육센터 등과 연계한 다양한 온ㆍ오프라인 프로그램 활용 184

Ⅴ. 종합 및 시사점 185

1. 종합 185

2. 시사점 및 향후 과제 187

참고문헌 189

판권기 191

〈표 Ⅱ-1〉 정보교육 종합계획(안) 추진내용 14

〈표 Ⅱ-2〉 2015 개정 교육과정 정보 교과(목)편제 15

〈표 Ⅱ-3〉 2022 개정 교육과정 정보 교과(목)편제 16

〈표 Ⅱ-4〉 창의적 체험활동의 영역, 활동 및 예시 활동 18

〈표 Ⅱ-5〉 자율ㆍ자치 활동의 활동 목표와 예시 활동 19

〈표 Ⅱ-6〉 동아리 활동의 활동 목표와 예시 활동 20

〈표 Ⅱ-7〉 진로 활동의 활동 목표와 예시 활동 21

〈표 Ⅱ-8〉 학교급별 창ㆍ체 편성ㆍ운영 시수(학점) 22

〈표 Ⅱ-9〉 창의적 체험활동의 학교 급별 영역별 운영의 중점 24

〈표 Ⅱ-10〉 2015 개정 교육과정 초등학교 정보교육 내용 33

〈표 Ⅱ-11〉 2015 개정 교육과정 중학교 소프트웨어 내용 체계 35

〈표 Ⅱ-12〉 중학교 정보교과 내용체계 및 내용 요소 35

〈표 Ⅱ-13〉 인공지능 교육의 네 가지 영역 38

〈표 Ⅱ-14〉 학년군별 위계성 고려한 SW교육 내용과 교육과정 39

〈표 Ⅱ-15〉 학교 교육과정 편성 및 운영 40

〈표 Ⅱ-16〉 SW교육 영역과 단계별 창의적 체험활동 41

〈표 Ⅱ-17〉 창의적 체험활동 연간 시수 편성 41

〈표 Ⅱ-18〉 창의적 체험활동(자율) 편제 및 운영 42

〈표 Ⅱ-19〉 동아리 부서 및 참가자 42

〈표 Ⅱ-20〉 창의적 체험활동(동아리) 운영 계획서(X-BOT반) 43

〈표 Ⅲ-1〉 초등학교에서의 AIㆍSW 창체 교육 요소 및 내용 예시 68

〈표 Ⅲ-2〉 2015 vs 2022 개정교육과정 정보 교과(목)편제 79

〈표 Ⅲ-3〉 인공지능 융합 과목 79

〈표 Ⅲ-4〉 창의적 체험활동의 영역, 활동 및 예시 활동 81

〈표 Ⅲ-5〉 창의적 체험활동의 영역별 운영의 중점 81

〈표 Ⅲ-6〉 고등학교에서의 AIㆍSW 창체 교육 요소 및 내용 86

〈표 Ⅳ-1〉 AIㆍSW교육과 연계한 창의적 체험활동 수업 개요 87

〈표 Ⅳ-2〉 초등학교 1학년 통합교과 연계 AIㆍSW 창의적 체험활동 주요 학습 내용 예시 88

〈표 Ⅳ-3〉 학습과정에 대한 교사 관찰 요소별 질문 내용 88

〈표 Ⅳ-4〉 음악과 행사활동 연계 AIㆍSW 창의적 체험활동 사례 1 92

〈표 Ⅳ-5〉 음악과 행사활동 연계 AIㆍSW 창의적 체험활동 사례 2 96

〈표 Ⅳ-6〉 AI를 활용한 건강 스트레칭 체조 동작 만들기 창의적 체험활동 사례 99

〈표 Ⅳ-7〉 AIㆍSW교육과 연계한 창의적 체험활동 수업 개요 103

〈표 Ⅳ-8〉 동아리 활동 수업 개요 107

〈표 Ⅳ-9〉 AIㆍSW교육과 연계한 창의적 체험활동 수업 개요 113

〈표 Ⅳ-10〉 인공지능 교육 관련성 및 인공지능 교육 프로그램 활용 내용 114

〈표 Ⅳ-11〉 AIㆍSW교육과 연계한 창의적 체험활동 수업 개요 117

〈표 Ⅳ-12〉 진로 활동 수업 개요 122

〈표 Ⅳ-13〉 진로 활동 수업 개요 128

〈표 Ⅳ-14〉 코스페이스 가상공간을 활용한 창의적 체험활동 수업 사례 133

〈표 Ⅳ-15〉 주요 동아리 활동 내용 148

〈표 Ⅳ-16〉 인공지능 활용 실생활 문제 해결 활동 사례 150

〈표 Ⅳ-17〉 DIY 액자 만들기 활동 사례 151

〈표 Ⅳ-18〉 ADAS 고카트 설계 및 제작 활동 사례 152

〈표 Ⅳ-19〉 AI융합 프로젝트 활동 153

〈표 Ⅳ-20〉 기업가 정신과 라이트 박스 제작 활동 사례 154

〈표 Ⅳ-21〉 동아리 활동 사례 공유 155

〈표 Ⅳ-22〉 자율적 교육과정 운영 예시 161

〈표 Ⅳ-23〉 「디지털 리터러시 체험하기」차시별 수업 활동 162

〈표 Ⅳ-24〉 실시간 상호작용이 가능한 퀴즈 제작 도구 163

〈표 Ⅳ-25〉 「1인 1 책 만들기」차시별 수업 활동 164

〈표 Ⅳ-26〉 E-book 제작 도구 165

〈표 Ⅳ-27〉 「데이터 리터러시의 이해와 활동」차시별 수업 활동 166

〈표 Ⅳ-28〉 「세계 시민에서 디지털 외교관까지」차시별 수업 활동 166

〈표 Ⅳ-29〉 「디지털 세상의 건강한 시민 되기」차시별 수업 활동 167

〈표 Ⅳ-30〉 「디지털 정보 바르게 사용하기」차시별 수업 활동 168

〈표 Ⅳ-31〉 동아리 연간 활동 내용 예시 169

〈표 Ⅳ-32〉 기계학습 모델 개발 프로젝트 탐구보고서 예시 170

〈표 Ⅳ-33〉 독서법 안내 자료 예시 171

〈표 Ⅳ-34〉 인공지능 사회적 영향 활동지 예시 172

〈표 Ⅳ-35〉 정보길라잡이 예시(학교 도서관에 있는 자료를 바탕으로 작성) 173

〈표 Ⅳ-36〉 오렌지를 활용한 데이터 시각화 예시 174

〈표 Ⅳ-37〉 데이터 분석을 위한 파이썬 코드와 결과 화면 175

〈표 Ⅳ-38〉 선형 회귀 모델 구현을 위한 파이썬 코드와 결과 화면 176

〈표 Ⅳ-39〉 브라이틱스 AI를 활용한 붓꽃 데이터 군집 예시 177

〈표 Ⅳ-40〉 머신러닝 플레이 그라운드를 활용한 데이터 분류 예시 178

〈표 Ⅳ-41〉 티처블 머신을 활용한 기계학습 분류 모델 개발 179

〈표 Ⅳ-42〉 데이터셋 제공 사이트 179

〈표 Ⅳ-43〉 데이터셋 제공 사이트 182

〈표 Ⅳ-44〉 아두이노에서 전송해주는 수치를 이용하여 실시간으로 그래프를 그리는 파이썬 코드 183

〈표 Ⅳ-45〉 프로그램 예시 184

[그림 Ⅱ-1] 2015 교육과정 핵심 역량과 인재상 32

[그림 Ⅱ-2] 초등학교와 중학교 정보교육 국가수준 교육과정의 비교 37

[그림 Ⅱ-3] 고학년 교과 내 SW교육 내용(6학년) 52

[그림 Ⅱ-4] SW교육 프로젝트 학습 흐름 52

[그림 Ⅳ-1] 오토드로우로 우리학교 '꽃밭', '도서관' 상징 그림 그려보기 89

[그림 Ⅳ-2] 오토드로우 자동 그리기로 나비를 그리고 색칠하기 91

[그림 Ⅳ-3] 픽사베이 및 Flaticon 사이트에서 제공하는 픽토그램 모습 91

[그림 Ⅳ-4] 두들바흐 AI기반 화음 제작 프로그램 첫화면 94

[그림 Ⅳ-5] 음악 작곡 공간 모습 94

[그림 Ⅳ-6] 구글바흐 AI프로그램이 작곡한 4성부 화음 모습 94

[그림 Ⅳ-7] 구글바흐 AI프로그램이 작곡을 도와준 4성부 화음 모습 95

[그림 Ⅳ-8] 마젠타 스튜디오 화면 98

[그림 Ⅳ-9] 티처블 머신의 3가지 프로젝트 화면 99

[그림 Ⅳ-10] 티처블 머신의 모델 학습 과정 흐름 100

[그림 Ⅳ-11] 조르지오 캠 사이트 화면 104

[그림 Ⅳ-12] 조르지오 캠에서 인식한 사물의 이름 105

[그림 Ⅳ-13] 엔트리에서 필요한 오브젝트와 속성 추가하기 105

[그림 Ⅳ-14] 코드 작성하기 106

[그림 Ⅳ-15] 완성한 프로그램 실행하기 107

[그림 Ⅳ-16] 리빙 아카이브 사이트 화면 108

[그림 Ⅳ-17] 리빙 아카이브에서 카메라를 활용해 동작 찾기 109

[그림 Ⅳ-18] 세미 컨덕터 사이트 화면 109

[그림 Ⅳ-19] 세미컨덕터에서 팔의 움직임으로 오케스트라 연주하기 110

[그림 Ⅳ-20] 엔트리에서 필요한 오브젝트와 속성 추가하기 110

[그림 Ⅳ-21] 코드 작성하기 111

[그림 Ⅳ-22] 코드 작성하기 112

[그림 Ⅳ-23] 완성한 프로그램 실행하기 112

[그림 Ⅳ-24] 퀵드로우 첫 화면 모습 114

[그림 Ⅳ-25] 퀵드로우로 물체의 특징을 표현하는 낙서 그림 그리기 116

[그림 Ⅳ-26] 3D프린터를 활용한 독도 등대 만들기와 엔트리 AI 모델학습(이미지)하기 117

[그림 Ⅳ-27] 티쳐블 머신 사이트 화면 123

[그림 Ⅳ-28] 티쳐블머신에서 멸종위기 동물 분류하는 인공지능 모델 만들기 124

[그림 Ⅳ-29] 스크래치에서 필요한 스프라이트 추가 및 배치하기 124

[그림 Ⅳ-30] Fox 스프라이트에 작성한 코드 예시 126

[그림 Ⅳ-31] 각 이미지 스프라이트에 작성한 코드 예시 127

[그림 Ⅳ-32] 완성한 프로그램 실행하기 127

[그림 Ⅳ-33] 오토드로우로 만든 그림 퀴즈 128

[그림 Ⅳ-34] 스크루불리 사이트 화면 129

[그림 Ⅳ-35] 캐릭터를 선택한 후 애니메이션 만들기 130

[그림 Ⅳ-36] 오토드로우 사이트 화면 130

[그림 Ⅳ-37] 캐릭터를 선택한 후 애니메이션 만들기 131

[그림 Ⅳ-38] 스페이셜 사이트 화면 131

[그림 Ⅳ-39] 스페이셜 전시장에 자신의 애니메이션 작품 업로드하기(예시) 132

[그림 Ⅳ-40] 스페이셜 전시장에 모여 친구들 작품 감상하는 모습(예시) 132

[그림 Ⅳ-41] 코스페이스 에듀 사이트 모습 134

[그림 Ⅳ-42] 코스페이스 나만의 전시장 만들기 모습 135

[그림 Ⅳ-43] 비즈니스 모델 캔버스 예시 160

[그림 Ⅳ-44] 데이터 수집(폴더별로 정리) 180

[그림 Ⅳ-45] 이미지 분석 작업 흐름도(오렌지) 181

[그림 Ⅳ-46] 모델링 및 성능 평가(오렌지) 181

[그림 Ⅳ-47] 혼동 행렬(Confusion Matrix) 181

[그림 Ⅳ-48] 온도 데이터 로깅 장치(아두이노) 183

[그림 Ⅳ-49] 데이터 시각화(파이썬) 183