비버챌린지를 활용한 고등학교급의 빅 데이터 분석 개념 탐구 수업안 설계: ‘소셜 데이터 분석’ 개념을 중심으로

Designing a High School-level Lesson Plan of Exploring the Concepts of Big Data Analytics Using the Bebras Challenge: Focused on the Concept of ‘Social Data Analytics’

이 연구는 빅 데이터 분석을 정보(SW·AI) 교육에 적용하기 위하여 ‘소셜 네트워크 분석’ 개념을 탐구하는 수업 설계안을 개발함으로써 현장수업 사례의 새로운 발판을 마련하고자 한다. 비버챌린지(Bebras Challenge)는 모든 연령대의 학생들이 특별한 사전지식이 없어도 이해 가능한 문항을 바탕으로 컴퓨터과학에 대한 흥미를 높이고 컴퓨팅 사고력을 함양하기 위해 개발된 국제적인 교육 혁신이자 콘텐츠이다. 이 연구는 비버챌린지 문항을 바탕으로 고등학교 학급에서 적용 가능한 ‘소셜 네트워크 분석’ 개념을 탐구하고 컴퓨팅의 원리를 배우는 수업안을 설계하였다. 이를 위해 비버챌린지 2017년∼2019년 대회에 출제된 문항 중에서 선행 연구를 거쳐 빅데이터 분석과 관련된 개념을 다루고 있는 문항을 선정하였다. 그 후에 문제 기반 학습 수업모형을 기반으로 인공지능 교육 내용기준안의 고등학교 심화 단계에 제시된 ‘빅 데이터’ 내용 요소와 관련된 수행 기대 및 목표를 달성할 수 있도록 수업안을 설계하였다. 이 연구의 결과는 정보(SW·AI) 개념의 원리를 학습하는 수업에서 비버챌린지를 활용한 교수·학습 사례 개발의 기초 자료로 활용될 수 있다는 점에서 현장수업 연구에 기여한다.

The purpose of this study is to support and expand developing educational cases by applying big data analysis to informatics(SW·AI) education as part of basic research. The Bebras Challenge is an international educational innovation and content developed to increase interest in computer science and cultivate computational thinking skills based on tasks that students of all ages can understand without special prior knowledge. In this study, to support the development of educational cases for applying basic concepts related to big data analytics to informatics(SW·AI) education, based on the Bebras Challenge tasks, a lesson plan to explore the concept of ‘Social Network Analytics’ applicable at the high school level was designed. To this end, the tasks were selected based on the previous research that explored the tasks dealing with the concepts related to big data analytics in the Bebras Challenge 2017-2019. The lesson plan was designed based on the problem based learning model, to achieve performance expectations and goals related to the ‘Big Data’ content element presented in the high school intensification stage of the artificial intelligence education content standard. The results of this study contribute to field-based lesson study in that they can be used as basic data for developing teaching and learning cases using the Bebras Challenge in classes to learn the principles of informatics(SW·AI) concepts.