표제지
목차
Ⅰ. 서론 5
1. 연구의 배경 및 목적 5
가. 연구의 배경 5
나. 연구의 목적 5
다. 연구의 추진 내용 6
라. 연구의 방향 6
2. 주요내용 7
가. 2015 개정 교육과정 분석 기반의 미래교실 학습 활동 유형화 및 모델 구안 7
나. 최신-첨단의 에듀테크, 학습용 인프라 설비 적용 가이드라인 정리 9
다. 미래학교-미래교실 인프라 구축 방안 수립 9
Ⅱ. 정책 및 사례 분석 11
1. 지능정보기술 활용 학습활동 관련 선행 정책 사례 분석 11
2. 지능정보기술 활용 학습활동 해외 동향 24
가. 주요국가의 AI 교육 동향 25
나/가. 미국 AI4K12 이니셔티브 25
다/나. 핀란드 26
라/다. 중국 27
마/다. 지능정보기술 활용 학습활동 국외 사례 : Intel의 AI4Youth 교육과정 28
3. 지능정보기술활용 학습활동을 위한 지원 시스템 및 도구 사례 32
가. K-MOOC 인공지능 학습지도(이수 체계도) 32
나. SW 교육을 위한 문항중심 코딩교육 플랫폼 사례 : CodeUp 33
다. 클라우드 기반 코딩실습환경을 제공하는 코딩교육 플랫폼 사례 : elice 35
라. Machine Learning 체험 플랫폼: Machinelearning For Kids 36
4/3. 실시간 빅데이터 활용 학습활동 사례 37
가. 실제 데이터(Real Data) 활용 교육 사례 38
나. 실제 데이터(Real Data) 활용 정책 사례 40
Ⅲ. 교과별 학습활동에 따른 미래학교 인프라에 대한 요구 분석 결과 46
1. 교과별 학습활동 유형분류 및 마래학습공간 요구 종합 46
가. 언어계열 교과목의 학습공간 요구 종합 46
나. 자연-사회 탐구계열 교과목의 학습공간 요구 종합 48
다. 음악미술계열 교과목의 학습공간 요구 종합 52
2. 지능정보기술활용 학습활동을 위한 미래학교 인프라에 대한 전문가 요구 분석 55
가. 지능정보기술 활용 플랫폼과 연결된 교재 및 학습자료의 필요 55
나. 디지털 탐구도구 활용 및 관리 방법 필요 56
다. 지능정보기술활용 학습활동의 교과교육과의 연계 필요 59
라. 학습자 거주환경에 기반한 콘텐츠 및 데이터 확보 61
마. 지능정보기술활용 학습활동을 위한 기술기업과의 공동 프로젝트, 공동 교육과정 운영의 필요 63
바. 지능정보기술 활용 학습활동을 대학과 공유하는 공동 프로그램의 필요 64
사. 지능정보기술활용 학습활동을 위한 학교 공간 및 학생용 도구의 필요성 65
아. 지능정보기술활용 학습활동 네트워크의 필요성 66
Ⅳ. 미래학교 인프라 활용 학습활동(안) 68
1. 학습활동 흐름에 따른 유형분류(안) 68
가. 학습활동 흐름 요약 68
나. 주제선택 단계 70
다. 도구사용 단계 70
라. 데이터사용 단계 71
마. 해석/발표/성찰 단계 71
2. [도구제작]+[데이터생성/공유형] 활동 사례 및 시나리오 73
가. 디지털 탐구도구로서의 IoT 센서 장치를 이용한 학습활동 개요 73
나. 학습활동에 필요한 자원 74
다. 학습공간의 조건 75
3. [도구선택]+[데이터생성/공유형] 활동 사례 및 시나리오 77
가. [결과 공유형] 학습활동 사례 및 시나리오 77
나. [데이터 공유형] 학습활동 시나리오 및 도구 사례 78
다. [결과 발표형] 학습활동 시나리오 및 도구 사례 81
라. 데이터기반(Data-Driven) [결과공유형]학습활동 시나리오 82
Ⅴ. 교과별 학습활동에 따른 미래학교 인프라구축방안(안) 84
1. 물리적 공간과 디지털 공간이 융합된 미래학교 인프라 개요 84
가. 데이터 플랫폼 85
나. 자원관리 플랫폼 85
다. AR/VR 도구 85
라. 강의제작 플랫폼 86
마. 공통 교육과정 플랫폼 86
바. 디지털 실습 플랫폼 86
사. 디지털 학습환경 86
아. 하이브리드 교실 공간 87
2. 미래학교 인프라 설계 원리 87
가. 콘텐츠 원리 87
나. 기술 장치 원리 88
다. 학습활동 원리 89
라. 학습공간 원리 90
3. 실습활동을 위한 기술 환경 구축 91
가. 지능정보기술활용 학습활동을 위한 실습 플랫폼 개요 91
나. 지능정보기술활용 학습활동을 위한 실습 플랫폼 기본 기능 93
4. 지능정보기술활용 학습활동 네트워크 구축 방안 94
가. 지능정보기술활용 학습활동 네트워크 개요 94
나. 지능정보기술활용 학습활동 네트워크의 역할 및 기본 기능 96
5. Data 기반 실생활문제해결 프로젝트를 위한 지원 환경 96
가. 실생활 Data 기반 학습활동 프로젝트 지원 환경 개요 96
나. 학습자의 생활세계 데이터 기반 실생활문제해결 프로젝트의 기본 기능 97
6. 국가수준 LMS시스템과 연계되는 지능정보기술활용 교육 플랫폼 97
가. LMS시스템과 연계되는 지능정보기술활용 교육 플랫폼 개요 98
나. LMS시스템과 연계되는 지능정보기술활용 교육 플랫폼의 기본 기능 98
7. 개별교과와 융합하는 교과융합형 지능정보기술활용 학습활동 99
〈표 1〉 주요국의 AI교육 동향 25
〈표 2〉/〈표 6〉 탐구활동[결과 공유형] 디지털탐구도구활용 학습활동 예 78
〈표 3〉/〈표 7〉 [데이터 공유형] 학습활동 및 도구 사례 80
〈표 4〉/〈표 8〉 [결과 공유형] 학습활동 및 도구 사례 82
〈표 5〉/〈표 9〉 데이터기반[결과공유형] 협력활동 시나리오 예시 83
[그림 1]/[그림 10] K-MOOC에서 제공하는 전공별 인공지능 학습지도(이수 체계도) 사례 33
[그림 2]/[그림 11] CodeUp 사용현황 통계 35
[그림 3]/[그림 12] CodeUp 코딩 문제 사례 35
[그림 4]/[그림 13] CodeUp 학교별 수업 사례 35
[그림 5]/[그림 14] CodeUp 실시간 체점 기능 현황 35
[그림 6]/[그림 15] CodeUp의 질의 응답 서비스 35
[그림 7]/[그림 16] 무료 온라인 코딩 문제은행 플랫폼 CodeUp 35
[그림 8]/[그림 17] 클라우드기반 코딩실습환경과 결합된 코딩교육 플랫폼, elice 사례 36
[그림 9]/[그림 18] 클라우드기반 코딩실습환경과 결합된 코딩교육 플랫폼, elice 사례 36
[그림 10]/[그림 19] MachineLearningForKids에서 제공하는 워크시트 화면 37
[그림 11]/[그림 20] 실습 화면 37
[그림 12]/[그림 3] 센서 기반 날씨 데이터 수집 예시 38
[그림 13]/[그림 4] Zydeco의 초기 화면과 데이터 편집 화면 39
[그림 14]/[그림 5] Zydeco의 주장 정리 화면 39
[그림 15]/[그림 6] Zydeco를 이용한 비형식 교육 40
[그림 16]/[그림 4] NOAA 의 Data Buoy Center 42
[그림 17]/[그림 5] 과학교육프로그램으로 활용되는 Air Quality Egg 44
[그림 18]/[그림 29] 학습활동의 흐름과 학습자 주도성으로 구성된 평면 상의 학습활동의 위치 70
[그림 19]/[그림 31] 물리적 공간과 디지털 공간이 융합된 미래학교 인프라 개요 84
[그림 20]/[그림 32] 디지털 실습 플랫폼 개요 92
[그림 21]/[그림 33] 교수설계자에 의한 디지털 실습 프로젝트의 표준적 설계 개요 93
[그림 22]/[그림 34] 우수 학습자 프로젝트 결과물을 학습 콘텐츠로 제공 93
[그림 23]/[그림 35] 공동교육과정 운영을 위한 강의 플랫폼 구조 95