Abstract
The society we are living in has being changed to the age of the intelligent information society after passing through the knowledge-based information society in the early 21st century. In this study, we have developed the instructional model for software education based on the machine learning which is a field of artificial intelligence(AI) to enhance the core competencies of learners required in the intelligent information society. This model is focusing on enhancing the core competencies through the process of problem-solving as well as reducing the burden of learning about AI itself. The specific stages of the developed model are consisted of seven levels which are 'Problem Recognition and Analysis', 'Data Collection', 'Data Processing and Feature Extraction', 'ML Model Training and Evaluation', 'ML Programming', 'Application and Problem Solving', and 'Share and Feedback'. As a result of applying the developed model in this study, we were able to observe the positive response about learning from the students and parents. We hope that this research could suggest the future direction of not only the instructional design but also operation of software education program based on machine learning.
현대사회는 21세기 초반 지식정보사회를 지나 지능정보사회로 바뀌어 가고 있다. 본 연구에서는 지능정보사회에서 요구되는 학습자의 핵심역량을 신장시키기 위하여 인공지능의 한 분야인 머신러닝을 기반으로 소프트웨어 교육 교수-학습 모형을 개발하였다. 본 모형은 인공지능 자체에 대한 학습의 부담감을 줄이고, 머신러닝을 활용하여 문제를 해결하는 과정에서 핵심역량을 신장시키는 것에 중점을 두었다. 개발된 모형의 구체적인 단계는 문제인식 및 분석, 데이터 수집, 데이터 가공 및 선별, ML모델 훈련 및 평가, ML프로그래밍, 적용 및 해결, 공유 및 환류의 7단계로 구성되어 있다. 본 연구에서 개발한 모형을 학생과 학부모를 대상으로 적용한 결과 긍정적인 반응을 얻을 수 있었으며, 이를 통해 머신러닝 기반의 소프트웨어 교육 프로그램의 개발 및 운영에 작은 밑거름을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.