AI 선도학교는 어떻게 운영될까?

1. 2023년 AI교육 선도학교 소개

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추진 목적과 현황

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추진 목적

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지역 내 거점 학교로서 인공지능(AI) 교육 기반 마련

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학교 중심의 AI 교육을 위한 다양한 수업모델 개발 및 우수 사례 발굴·확산

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현황

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지원규모 : 총 1,291개교

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정보교육실 구축교 186교(14.4%), 교육활동 모델교 1,105교(85.6%)

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초등 652교(50.5%), 중학 319교(24.7%), 고교 296교(22.9%), 특수 24교(1.9%)

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지원기간 : 2023. 3. 1. ~ 2024. 2. 29.(1년)

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지원내용 : 정보교육실 구축교(82,500천원 내외), 교육활동 모델교(12,500천원 내외)  

구분	서울	부산	대구	인천	광주	대전	울산	세종	경기	강원	충북	충남	전북	전남	경북	경남	제주	합계
정보교육실 구축교	0	3	20	0	18	5	4	5	58	5	10	12	10	0	12	24	0	177
교육활동 모델교	165	54	49	67	34	22	16	6	192	30	24	48	95	100	108	85	10	1,072
합계	165	57	69	67	52	27	20	11	250	35	34	60	105	100	120	109	10	1,291

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추진 체계

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운영 방향

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창의적이고 유연한 사고를 촉진할 수 있는 “창의융합형 정보교육실” 구축 
(정보교육실 구축교에 한함)

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타 교과와의 융합 활용을 통한 현장 중심의 다양한 AI 수업 모델 개발 운영

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초·중등 SW AI 교육 조기 안착 기반 마련

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운영 과제

(교육공간 혁신) 창의적이고 유연한 사고를 촉진하며 학생 개별 맞춤형 수업이 가능한 ‘창의융합형 정보교육실’ 구축·운영   ※ 구축교 필수 추진

(교육과정 내실화) 타 교과와의 융합 및 정보교과 시수 확대 편성·활용을 통한 현장 중심의 맞춤형 AI 교육 실시
① (정보시수 확대) 2022 개정 교육과정의 선제적 적용을 통해 선도학교의 자율적 정보교과 시수 확대 편성·운영 권장
② (디지털 리터러시) 수학 등 교과기반 디지털 소양 교육 모델을 개발·운영하는 등 디지털 리터러시 함양 기반 마련 
③ (인공지능 활용) 기 확보된 디지털 교육 인프라(공간 및 기기 등) 및 시수를 활용하여 인공지능 기반의 맞춤형 교육(coursware) 지원

(특색 활동 등) 학교 특색 및 상황을 고려하여 방과후 학교, 자율동아리 등 다양한 온·오프라인 교육 프로그램 운영

(문화 조성) 학부모 특강, 수업 공개 등을 통한 지역 내 AI 교육 활성화 선도 및 우수 사례 확산

(SW·AI 교육 관련 행사 참여) 소프트웨어(SW) 교육의 날, SW 교육 페스티벌 등 AI 교육 관련 행사, 연수, 컨설팅, 선도학교 운영 성과공유회 참여

출처 : SW중심사회 포털

SW중심사회

https://software.kr/home/kor/contents.do?menuPos=159

2. 정보교육실 구축교 사례

AI 교육 선도학교(정보교육실 구축교)와 경기미래형 정보교실 구축 사업의 가장 큰 차이는 예산교부액입니다.

경기미래형 정보교실 구축교는 75,000천원으로 기존의 AI 교육 선도학교 구축교 예산보다 많았습니다.

각 17개 시도교육청별로 관련 사업이 있습니다. (예, 서울 메이커스페이스 http://maker.sen.go.kr/)

구축을 하는 과정은 비슷하니 참고하셔도 좋을 것 같습니다.

<진행순서>

가. 전체적인 진행과정 요약

나. 사업진행시 꿀팁

다. 총평 및 과정상에 작성했던 공문

진행순서대로 구체적으로 말씀드리겠습니다.

가. 전체적인 진행과정 요약

<인공지능실 구축 순서도>

참조 : https://drive.google.com/file/d/1I3n5N9VFThQ5-DNvtvft7XU5ZC2eLwDN/view?usp=sharing

( 실 구축 경험이 있으신 분들은 위의 링크로 들어가셔서 순서도를 수정해 주세요!)

◇실 구축 전 사진

-공사 전 모습-

-공사 전 수업 모습-

◆실 구축 후 사진

-전자칠판 및 모둠별 모니터를 활용하여 실시간 쌍방향 수업 가능-

나. 사업진행시 꿀팁

① 사업교부액은 다다익선!

사업금액이 클 수록 부담스러운 것은 사실입니다. 하지만 이미 정보교실, 미래교실을 구축하겠다고 마음을 먹은 이상, 금액은 클수록 좋습니다. 왜냐하면 다른 구축사업과 달리 정보교실에는 정보통신 기기들이 많이 들어가기 때문입니다. 저 같은 경우에는 기존 데스크탑 PC를 노트북 PC로 교체하는 데만 약 2,000만원이 들었습니다. 심지어 제일 싼 모델(삼성노트북, cpu-intel i3)로 구매했는데도 말이죠.

② 한번에 다 해줄 수 있는 업체를 찾아라!

저는 사업을 처음 맡아서 진행하다보니 분야별로 인테리어, 가구, 정보통신(ICT) 업체들을 각각 구했습니다. 나중에 알아보니 한번에 실 구축을 다 해주는 업체도 있더라고요. 수업이나 학교 일로 시달리는 선생님들을 위해서 행정 상에 필요한 서류도 예쁘게 정리해주는 업체도 있고요. 해당 업체가 학교와 일을 해봤는가?, 기존의 실을 구축했던 경험이 있는가?도 업체 선정 시 굉장히 중요할 조건입니다.

③ 주변에 도움을 요청하라!

팝콘쌤이 발령났던 학교는 역대로 정보 선생님이 한 분도 안 계시던 학교였습니다. 노후화된 컴퓨터 실을 갈 때마다 스트레스를 받더라고요. 저는 가장 먼저 컴퓨터실을 바꿔야겠다는 생각을 했습니다. 물론, 사업 신청서 공문이 학교에 내려오자마자 제가 직접 신청을 했지만, 호기롭게 신청한 만큼 여러가지 어려운 점이 많았습니다.

어려운 점으로는 첫째, 실 구축을 위한 예산부족, 둘째, 업무 과중화, 셋째, 학교 구성원들의 다양한 요구였습니다.

혼자 실을 구축하려고 하니 어려운 점을 해결하기가 쉽지 않았습니다.

팝콘쌤 같은 경우에는 실 구축을 위한 예산부족을 해결하기 위해 학교예산 1천만을 요청하였습니다. 이 과정에서 교장/교감선생님, 행정실장님께 실 구축의 어려움을 표로 정리해서 전달하였습니다. 이를 통해 부족한 예산이 추경(학교기본운영비)될 수 있도록 하였습니다. 실 구축을 하는 동안 기존 업무가 없어지는 것이 아니므로, 부서 선생님들께 도움을 요청하거나 야근을 하였습니다. 또한 학교 구성원들의 요구를 수렴하기 위해 구글 설문지를 활용하였습니다.

부디….. 사업을 진행하시려는 선생님께서는 혼자 진행하는 것이 아닌 AI 실구축 관련 TF팀을 구성하시길 바랍니다.

다. 총평 및 과정상에 작성했던 공문

피할 수 없다면 즐겨라! 실을 구축하면서 우여곡절도 많고 힘든 점도 많았습니다. 의견을 내시는 관리자 및 학교 구성원의 관심도 부담스러웠고요. 하지만 제가 맡은 일인 만큼 “최선을 다해서 만들어보자”라는 마음으로 임했던 것 같습니다. 선생님께서 수업을 하실 때, 어떤 점에 중점을 두고 수업하실지 고민하시고 그에 맞춰서 실을 구축하면 좋을 것 같습니다.

다음은 제가 인공지능교실을 구축하면서 정리했던 파일입니다. 사업 진행의 시간 순서대로 파일을 정리하였습니다. 사업 진행을 위해 작성했던 파일도 첨부합니다.

★2022 경기 미래 정보교실 구축.7z

354763.4KB

3. 교육활동 모델교 사례

교육활동 모델교는 최근에 설립된 학교여서 기존의 정보교육실이 잘 구축되어 있거나 건물 리모델

링이 어려운 BTL(임대형 민자사업) 학교에서 신청할 수 있는 운영 방식입니다. 이 방식은 학교의 기존

교육활동에 인공지능을 융합하여 학생들에게 보다 시대 흐름에 맞는 새로운 기술에 대한 교육 경험

을 제공할 수 있습니다.

만약, 학교 교육 과정에 인공지능 기초 과목이 개설되어 있다면, 정보 교과에 인공지능 내용 요소를

굳이 융합하려고 애쓰지 않아도 되겠지요. 하지만, 롤리팝쌤의 학교 교육 과정에는 인공지능 기초 과목이 개설되어 있지 않습니다. 그래서 롤리팝쌤은 교육 과정 재구성을 시도하고 있습니다.

아래는 롤리팝쌤이 적용하는 정보 교과 교육 과정에 인공지능 교육 내용 요소를 융합하는 교육 과정 재구성에 관한 하나의 사례입니다. 정보 교과의 매 단원마다 주제와 관련된 인공지능 교육 내용 요소를 첨가하여 보다 수업 내용을 풍부하게 운영할 수 있습니다.

[교육 내용] 인공지능 기초 교육 내용기준을 바탕으로 정보 교육과정 재구성 및 교과연계를 통한 인공지능 융합 기초·심화 수업 적용

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정보와 인공지능 기초 교과의 내용기준을 토대로 한 통합적 운영

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SW·AI 융합교육 협의체를 통한 다양한 융합교육 사례(과학, 수학, 사회, 언어)를 개발·적용해 공모전 참가 및 사례집과 미디어 영상 자료를 제작하여 교내 홈페이지에 탑재 후 교육 공동체(교사, 학부모, 학생)와 공유

<표> 정보 교과를 통한 인공지능교육

정보 교육과정	성취기준	인공지능교육의 내용 요소
정보문화	[12정보01-01]정보사회에서 정보과학의 지식과 기술이 활용되는 분야를 탐색하고 영향력을 평가한다. [12정보01-02]정보과학 분야의 직업과 진로를 탐색한다. [12정보01-06]사이버 공간에서 발생하는 사회적 문제를 예방하기 위한 제도를 이해하고 사이버 윤리를 실천한다.	∙인공지능의 개념과 특성 ∙인공지능 기술의 발전과 사회 변화 ∙지능 에이전트의 개념과 역할 ∙기계학습의 개념과 활용 ∙딥러닝의 개념과 활용 ∙사회적 문제 해결 ∙데이터 편향성 ∙윤리적 딜레마 ∙사회적 책임과 공정성
자료와 정보	[12정보02-02]컴퓨팅 환경에서 생산되는 방대하고 복잡한 종류의 자료들을 수집, 분석, 활용하기 위한 컴퓨팅 기술의 역할과 중요성을 이해한다. [12정보02-03]인터넷, 응용 소프트웨어 등 컴퓨팅 도구를 활용하여 문제 해결을 위한 자료를 수집하고 분석한다. [12정보02-04]정보를 관리하는 데 적합한 컴퓨팅 도구를 선택하고 이를 활용하여 정보를 체계적으로 관리한다.	∙문제 해결과 탐색 ∙표현과 추론 ∙데이터의 속성 ∙정형 데이터와 비정형 데이터 ∙데이터 수집 ∙데이터 전처리 ∙데이터 시각화
문제 해결과 프로그래밍	[12정보03-01]복잡한 문제 상황에서 문제의 현재 상태, 목표 상태를 이해하고 목표 상태에 도달하기 위해 수행해야 할 작업을 분석한다. [12정보03-02]복잡한 문제 상황에서 문제 해결에 불필요한 요소를 제거하거나 필요한 요소를 추출한다. [12정보03-03]복잡하고 어려운 문제를 해결 가능한 작은 단위의 문제로 분해하고 모델링 한다. [12정보04-02]자료형에 적합한 변수를 정의하고 이를 활용한 프로그램을 작성한다. [12정보04-04]표준입출력과 파일입출력을 활용한 프로그램을 작성한다. [12정보04-07]배열의 개념을 이해하고 배열을 활용한 프로그램을 작성한다. [12정보04-08]함수의 개념을 이해하고 함수를 활용한 프로그램을 작성한다. [12정보04-09]다양한 학문 분야의 문제 해결을 위한 알고리즘을 협력하여 설계한다.	∙데이터 분석(Orange3) ∙기계학습 모델 구현(케라스) ∙예측 모델 (지도학습) ∙분류 모델 (지도학습) ∙군집 모델(비지도학습)
컴퓨팅 시스템	[12정보05-03]문제 해결에 적합한 하드웨어를 선택하여 컴퓨팅 장치를 구성한다. [12정보05-04]피지컬 컴퓨팅 장치의 동작을 제어하기 위한 프로그램을 작성한다.	∙센서와 인식 ∙컴퓨터 비전 ∙음성 인식과 언어 이해

또한, 인공지능 선도학교 예산으로 방과후 캠프 및 학생들의 자발적인 지원을 통한 자율 동아리를 운영할 수 있습니다. 롤리팝쌤 학교의 사례를 들면 파이썬 프로그래밍 연수나 학생주도 프로젝트를 통해 정보 수업 시간에 배운 내용을 좀 더 심화하여 공부하고 싶은 학생들에게 교재나 강사를 지원하고 있습니다. 또한 다양한 SW, AI관련 행사들을 주관하여 학생들이 다양한 활동에 참여하고 자신의 꿈과 끼를 펼칠 수 있는 기회의 장을 마련하고 있습니다.

[특색 활동] 학교 특색을 고려한 다양한 교육 프로그램 개발‧운영

<표> 방과후 캠프 및 자율 동아리

프로그램	내 용
소프트웨어 공학 캠프	아두이노의 기본 개념과 활용에서부터 디스플레이 로직 구현까지 디지털논리회로 실습
인공지능 공학 캠프	기계학습의 기본 개념을 이해한 후 인공지능 기술이 접목된 로봇 구현
SSPC 프로그래밍 챌린지	파이썬 코딩을 통한 학생들의 문제 해결 능력과 컴퓨팅 사고력 향상을 위한 프로그래밍 축제
파이썬 프로그래밍 연수	지역 소프트웨어 중심대학과 연계한 텍스트 코딩 온라인 기초 교육
학생주도 SW·AI 프로젝트	지역사회나 학교 내의 문제점을 해결하기 위해 자신만의 주제를 찾아 SW·AI 기술을 이용하여 해결방안을 연구하는 프로젝트
AI 버스킹	소프트웨어 동아리와 인공지능 동아리를 주축으로 학생이 주도적으로 SW·AI 관련 연구를 수행하고 연구 결과물의 발표자가 되어 자신의 연구 과정과 결과를 나누는 소통과 공감의 장
인공지능 페임랩	3분의 제한시간 동안 SW·AI 관련 주제를 선정하고 연구하여 동료들 앞에서 어떠한 디지털 기술의 도움 없이 가장 흥미롭게 이야기하는 프로젝트

마지막으로, 인공지능 선도학교에서는 인공지능과 관련된 동아리를 필수로 개설하도록 안내하고 있습니다. 아무래도 학생들이 교과 시간에 비해 자유로운 활동이 가능한 동아리 참여를 통해 인공지능에 관련된 내용을 더 깊이 있게 탐구할 수 있기 때문이겠죠.

롤리팝쌤 학교에는 행복하게도 저를 포함해 정보 선생님이 한 분 더 계셔서 인공지능 수학 동아리와 컴퓨터 과학 동아리를 학년별로 운영하고 있습니다.

[학생 동아리] 학생 동아리 개설 및 운영

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동아리 공통 활동 : 비버챌린지, 온라인 코딩파티, 소프트웨어 교육의 날

<표> 창의적 체험활동을 위한 동아리

프로그램	내 용
인공지능 수학 동아리	딥러닝 등 인공지능 기술을 알아보고 그 안에 담긴 수학적 원리를 탐구하는 활동 * 온라인 저지를 활용한 문제 풀이 연습 및 대회 준비 ** 아두이노(라즈베리 파이)를 활용한 피지컬 컴퓨팅 포함
컴퓨터과학 동아리	데이터 분석을 통한 실생활 문제 해결로 인공지능 사고력 습득 * 삼성 주니어 SW 아카데미 프로그램과 연계 ** Travel with Data(데이터로 여행하기!) : 인공지능과 머신러닝에 대한 기초 개념을 학습하고 Brightics AI*를 통해 주어진 문제상황에 직접 적용해보는 과정

솔직히, 롤리팝쌤은 “관리자와 행정실의 도움”이 있다면, 교육활동 모델교보다는 정보교육실 구축교로 선도학교 운영을 시작하길 권하고 싶습니다. 아무래도 프로젝트 수업이 원활한 창의융합형 정보교육실이 있다면, 교실 환경에 의한 수업의 질도 높아지겠지만, 그 이전에 교사와 학생이 SW, AI 수업을 대하는 데에 있어서 훨씬 동기부여가 되지 않을까요?

이상 창의융합형 정보교육실을 아직 구축하지 못한 롤리팝쌤의 뇌피셜이었습니다.