A Study on Development of Basic Data Science Education Contents for Artificial Intelligence Capability

인공지능 기반의 기초 데이터 과학 교육에 관한 연구

Data science is a scientific discipline that defines problems while finding meaningful information from collected data to solve problems. Along with artificial intelligence technology, the field of data utilization is gradually expanding, and awareness of the importance of data science education is also increasing. Despite the rapid growth of the domestic data industry market, it has recently been predicted that the shortfall of data experts will reach 31.4% within the next 5 years according to an analysis of the current status of the data industry by the Korea Data Agency. In the field of elementary education, various studies have been conducted to introduce data science in order to improve students' computational thinking and creativity. This paper proposed the contents of data science lectures developed for the purpose of educating elementary school teachers, who are mostly non-majors in the computer field. The developed contents were applied to a group of elementary school teachers attending graduate school for artificial intelligence convergence education. Points for improvement were derived by identifying the contents that were difficult for learners to understand and analyzing the causes of difficulty.

데이터 과학은 문제를 정의하고 수집된 데이터로부터 의미 있는 정보를 찾아내어 문제를 해결하는 과학적인 학문이다. 인공지능 기술의 도입으로 인해 데이터의 활용 분야는 점차 확장되고 있으며, 데이터 과학 교육의 중요성에 대한 인식도 증가하고 있다. 그러나, 한국 데이터 산업진흥원에서 2020년 데이터 산업 현황을 조사하여 발표한 결과에 의하면 국내 데이터 산업의 시장규모가 급성장하고 있음에 불구하고, 향후 5년 이내에 데이터 전문가의 부족률은 31.4%에 이를 것으로 예측하였다. 이러한 사회적 분위기 속에서, 초등 교육 현장에서는 학생들의 컴퓨팅 사고력과 창의력 향상을 위하여 데이터 과학 교육을 도입하고자 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 컴퓨터 분야의 비전공자가 대다수인 현직 초등교사들의 교육을 목적으로 개발하여 현장에서 활용하고 있는 데이터 과학 강의의 콘텐츠를 제안하였다. 해당 콘텐츠는 인공지능융합대학원에 재학 중인 현직 초등교사 집단을 대상으로 적용한 후, 학습자들이 이해하기에 어려움이 있었던 내용을 세부적으로 파악하고 원인을 분석하여 개선점을 도출하였다.