｢학생 맞춤형 과학탐구를 위한

지능형 과학실 ON 발전방안 연구｣

제안요청서

2024. 9.

목 차

Ⅰ. 과제 개요	3

Ⅱ. 세부 추진 계획	5

Ⅲ. 신청 요건 및 방법	10

Ⅳ. 선정 절차 및 방법	12

Ⅴ. 사업 추진 일정	14

[참고] 사업관리시스템(PMS) 이용 안내	16

Ⅰ		과제 개요

□ 추진 배경 및 방향

◦ 2022 개정 과학과 교육과정에 따른 학생의 디지털 소양 함양 및 과학탐구 역량 강화를 위해 온‧오프라인 연계 과학탐구 활성화 필요

◦ 첨단과학기술 기반 과학교육 특화 플랫폼「지능형 과학실 ON」운영 및 교육현장 요구분석을 통한 고도화 지속 추진(‘23.4~)

◦ AI디지털 교과서* 도입 등 학습환경 변화에 따른 과학 실험‧실습 내실화 및 학생 맞춤형 과학탐구 지원을 위한 시스템 인프라 필요

* AIDT(Artificial Intelligence Digital Textbook) : 학생 개인의 능력과 수준에 맞는 다양한 맞춤형 학습 기회를 지원하고자 인공지능을 포함한 지능정보기술을 활용하여 다양한 학습자료 및 학습지원 기능 등을 탑재한 소프트웨어

⇨ 2022 개정 교육과정 안착 및 지능정보기술 기반 과학교육 개선을 위해 지능형 과학실 ON 플랫폼의 중장기 발전방안 및 인공지능 기반 맞춤형 수업 지원, 과학탐구 활성화 방안 마련 필요

□ 공모 개요

◦ (과 제 명) 학생 맞춤형 과학탐구를 위한 지능형 과학실 ON 발전방안 연구

◦ (수행기간) (협약체결일) ~ 2024. 12. 31.

◦ (지원금액) 70백만원

◦ (선정방식) 경쟁 공모, 1개 기관 선정

◦ (대상기관) 대학, 출연(연), 국공립 연구기관 등

◦ (공모기간) 공고일로부터 15일

◦ (주요과업) 지능형 과학실 ON 플랫폼 중장기 발전방안 및 AI 디지털 교과서 도입에 따른 과학탐구 지원 방안 탐색, 학습자 맞춤형 과학탐구 활동 촉진과 디지털 소양 함양을 고려한 플랫폼 활성화 방안 제언

[참고] 2024년 지능형 과학실 ON 사업추진 개요

◦ (목적) 디지털 과학탐구 도구 활용 및 데이터 기반 탐구활동이 가능한 플랫폼 운영을 통해 교사 수업운영 지원 및 학생 과학탐구 역량 함양

◦ (내용) 지능정보기술 기반 온·오프라인 연계 과학탐구 환경 구축, 실제적 데이터 기반 탐구·실험을 위한 플랫폼 고도화 및 콘텐츠 개발·확산

- (플랫폼 고도화) 학생 맞춤형 수업 지원을 위한 데이터 표준화 및 메타데이터 체계 확대, LRS(Learning Record Store) 인프라 구축

※ 학생의 과학탐구 참여 활동 데이터 분석 및 맞춤형 피드백 제공 기반 마련

‧ 교육현장 요구를 반영한 플랫폼 기능 개선 및 신규 기능 개발

※ 임시회원 계정 발급 기능, 설문/퀴즈 기능, 데이터 공유 및 포트폴리오 관리 기능 등

- (공동탐구) 교육과정과 연계되어 일상적 탐구를 지원하는 웹 기반 협력적 과학탐구 콘텐츠 신규 개발 6종 및 공모전 등을 통한 활성화

- (시뮬레이션) 시공간적 제약을 벗어난 과학탐구 참여 확대를 위해 첨단과학기술을 반영한 온라인 시뮬레이션 탐구 콘텐츠* 개발･보급

* (예시) 바람발생 모형 실험, 뼈와 근육 모형 개발, 달의 위치 관찰 등

- (첨단기자재 연계) 과학탐구 센서 및 빅데이터 활용 등 다양한 첨단과학 탐구활동 구현이 가능하도록 학습 환경 마련

『지능형 과학실 ON』플랫폼 고도화

구분		현 행		개선 변화
데이터 과학탐구		• 오픈API 명세서 개발 및 센서 연동 • 데이터 과학탐구 모듈화 • 데이터 시각화 도구 고도화 • 보고서 작성 및 양식 개발 기능 개발		• 오픈API센서 연동 다각화 • LRS(Learning Record Store) 인프라 구축 • 맞춤형 학습지원 기반 마련 • 퀴즈‧설문‧알림 기능 도입을 통한 수업지원
빅데이터 관리		• 메타데이터 체계 설계 • 성능 모니터링 환경 개선		• 고도화에 따른 메타데이터 체계 확대 • 데이터 공유 및 협업지원 기능 제고
공유체계 활성방안		• 학교 간 연계 탐구활동 체계 마련 • 공동탐구 환경 개선		• 협력탐구 기능 안정화 • 공동탐구 기능 및 선택권 확대
홍보 방안		• 『지능형 과학실 ON』 홍보·이벤트 운영		• 『지능형 과학실 ON』 홍보·이벤트 활성화

Ⅱ		세부 추진 계획

□ 추진 방향

◦ 과학탐구의 본질과 미래형 학습환경의 변화를 이해하고, 디지털‧AI 기술 활용을 통한 맞춤형 과학탐구 활성화 방안 마련

◦ 세부 과업 추진 시 연구의 주안점을 반영하고, 각 연구 내용이 상호 연결될 수 있도록 추진 필요

연구의 주안점

① 과학탐구의 본질과 학습환경 변화 이해	⇨	② 맞춤형 과학탐구 수업 지원 방안 마련	⇨	③ 지능형 과학실 ON 고도화‧활성화 전략 수립
- 디지털‧AI 시대의 과학 학습 환경 변화에 따른 - 과학탐구 활동과 학습자 경험이 어떻게 변화되는지 예상하여, - 바람직한 변화를 촉진하는 방안은 무엇인가?		- 과학분야의 특징 및 과학탐구 활동의 속성, 교육데이터의 활용 가능성을 고려하여, - 과학탐구 활동을 학생 맞춤형으로 제공하는 방안(수준별, 관심별 등)은 어떠해야 하는가?		학생 과학탐구역량 함양 및 과학수업 혁신을 위한 지능형 과학실 ON의 중장기 발전방안 및 구체적 개발 전략, AIDT 도입에 따른 플랫폼 준비사항은 어떠해야 하는가?

□ 세부 과업

◦ (중장기 비전) 과학교육 특화 플랫폼 지능형 과학실 ON의 특징과 기능을 고려한 중장기 발전 방안 및 단계별 추진 전략 도출

- (현황 및 요구분석) 과학교육 전문가, SW‧AI‧빅데이터 전문가 및 현장 전문가 등 의견수렴을 통해 과학탐구 활성화를 위한 지능형 과학실 ON 발전방안 및 교육현장 지원방안 탐색

- (추진전략) 지능형 과학실 ON 플랫폼 개발방향에 부합하고 첨단과학기술 기반 과학교육을 선도하기 위한 설계(안) 및 3개년 추진전략 제시

※ 구체적인 예시 데이터 및 화면설계(안), 프로토타입, 기능요구사항 등 제시 필요

[참고] 지능형 과학실 ON 개발방향

2022년	2023년	2024년	2025년	2026년~
				맞춤형 서비스 연계 및 고도화
		맞춤형 서비스 기반 마련
데이터 과학탐구 플랫폼 개발
시범 운영 플랫폼 기본 방향 설계	전면 운영 데이터 탐구 기능 고도화 오픈API명세서 개발 및 IoT센서 연동	학교현장 안착 협업지원 기능 고도화 맞춤형 수업지원 기반 마련	맞춤형 수업 지원 서비스 학습분석 지원 인공지능 기반 플랫폼 고도화	맞춤형 과학탐구 교육 활성화 인공지능 기반 서비스 연계‧통합 과학탐구 교육 데이터 센터 역할 확립

◦ (맞춤형 수업지원) 메타데이터 활용 인공지능 기반 학습지원 전략 도출

- (칼리퍼 분석) 학생의 과학탐구 참여 활동 데이터 분석 및 맞춤형 피드백 제공 기반 마련을 위한 Caliper analysis 추진

※ Caliper Analytics는 학습 데이터를 수집하고 분석하기 위한 학습분석 국제 표준

- (맞춤형 피드백) 학생들의 과학탐구활동 경험을 심화하고 과학교사 수업 지원을 위한 대시보드 개발 및 맞춤형 피드백 제공 방안 탐색

※ 지능형 과학실 ON을 통한 AI기반 맞춤형 교육 서비스 모델 제시 등

‘24년 LRS 시스템 구축 방향
□ (목표) LMS가 제공하는 학습결과, 진도율 등 단순 데이터를 넘어 학습자 프로파일, 학습활동, 학습환경의 비정형 데이터 활용 학습분석 어플리케이션 인터페이스 구축 □ (목적) 과학탐구의 교육효과와 콘텐츠의 질적 제고 및 맞춤형 학습 피드백 실현 □ (체계) 데이터 접근 및 저장‧시각화 방식 설계 및 유효성 검증 체계 마련 □ (지향) 과학탐구 학습 생태계를 고려한 신규 메타데이터 구축 방안 제안

※ ‘24년도 플랫폼 고도화 사업의 일환으로 xAPI 형태의 데이터 표준화 체계 및 학습기록 저장소(LRS: Learning Record Store) 시스템 구축을 통한 플랫폼 고도화 기반 마련 추진 중

- (과학탐구활동 지원도구 제안) 효과적인 과학탐구 참여, 탐구과정의 협업 및 데이터 공유체계 개선 등을 위한 디지털 도구 아이디어 제시

※ 첨단기술 기반 과학탐구 활성화 및 학생들의 디지털 경향성 반영

◦ (AI디지털 교과서 연계 준비) AI디지털 교과서 도입 후 학생의 과학학습 지원을 위한 지능형 과학실 ON 연계 방안 도출

- (현황 및 요구분석) 영어‧수학‧정보 AIDT(’25년 운영) 및 기운영 중인 과학 디지털 교과서 개발사 대상 지능형 과학실 ON 연계 관련 의견수렴

※ AIDT 기능과 중복되지 않고 상호보완 가능한 플랫폼 운영 아이디어 수렴

- (교육효과 제고) 과학교과 AIDT의 특성, 탐구의 과정중심 평가를 위한 AIDT의 기능적 요소, 맞춤형 피드백을 위한 평가 방법을 고려하여 추후 지능형 과학실 ON 연계를 위한 플랫폼 준비 방안 모색

※ 다양한 AI디지털 교과서와 지능형 과학실 ON 간 연계 및 교육플랫폼 간 자원 공유를 고려하여 플랫폼의 연계 방안 마련 필요

- (콘텐츠 제안) 탐구활동 참여 동기 유발을 위한 게임형‧상호작용형 콘텐츠 및 학생 스스로 탐구에 필요한 과학 지식‧개념 학습 시 활용가능한 콘텐츠 개발 전략 수립

※ 1) 지능형 과학실 ON 탑재 콘텐츠의 AIDT 제공을 위한 플랫폼 상의 기능‧내용 설계,  2) 지능형 과학실 ON 연계를 위한 AIDT 개발의 고려사항, 3) 콘텐츠 샘플 등 포함

◦ (정책 제언) 지능형 과학실 사업 내실화를 위한 정책 제안

- ’지능형 과학실‘과 ’지능형 과학실 ON‘의 연계 및 지속적 정책 운영을 위해 지능형 과학실 ON의 특장점, 교육현장의 요구사항과 개선 방안을 구체화하고 정책적 지원 사항과 기대효과 제시

<안내 사항>

1. 본 연구수행을 위해 폭넓은 내용지식과 전문적 경험이 필요하므로 과학교육, 교육공학 등 과제 추진에 필요한 분야별 전문가를 다양하게 구성하여 제안하되, 세부 분과별 연구진 구성과 역할을 명시할 것

2. 연구활동 계획서 작성 중 ‘지능형 과학실 ON’ 플랫폼을 분석하기 위한 테스트 계정이 필요한 경우 chosk@kosac.re.kr로 신청 시 공고기간 중 활용 가능한 계정 제공 예정

□ 추진 일정(안)

일정 수행내용	‘24년				‘25년
	9월	10월	11월	12월	1월	2월
과제 공고
선정평가 및 협약체결
문헌연구 및 요구 분석
중간보고서 제출*
발전방안 및 전략 도출
최종보고서 제출				1차(초안)	2차(수정본)

* 중간평가의 내용과 수준에 대해서는 추후 재단과의 협의 필요

□ 사사 표기

◦ (지원 문구) 보고서, 논문, 간행물 등 각종 자료에 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행한 결과임을 다음과 같이 표시

“본 과제는 2024년도 교육부 예산으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행됨”

(영문) "This work was supported by the Korea Foundation for Science and Creativity(KOSAC) grant funded by the Korea Ministry of Education and Metropolitan Office of Education"

□ 예산 편성

◦ 「국가연구개발혁신법」및 동법 시행령, 시행규칙 등에 따라 편성

- (연구수당) 연구수당은 인건비(인건비로 계상된 현물, 미지급 인건비 및 학생인건비)의 20% 이내로 계상

- (간접비) 간접비는 직접비(단, 미지급 인건비 및 현물, 위탁연구개발비는 제외)의 5% 이하로 산정

- (부가가치세 산정) 부가가치세법 시행령의 의거 협약금액 내 부가가치세 10% 포함

□ 기타 유의 사항

◦ 계획서의 모든 내용은 객관적으로 입증할 수 있어야 하며, 그 내용이 허위로 확인될 경우 또는 입증 요구에 응하지 않거나 입증하지 못하는 경우는 평가 대상에서 제외

◦ 협약 후에 연구계획서의 내용을 허위로 작성한 사실이 발견되거나 제안된 내용을 충족시키지 못할 경우, 해당 지원기관은 일체의 손해배상 책임을 져야 함

◦ 제출서류는 일체 반환하지 않으며, 본 제안과 관련된 일체의 소요 비용은 신청자(지원자) 부담으로 함

◦ 제안요청서 수령 및 제안서 제출 등 제안활동을 통하여 습득된 발주처와 관련된 정보는 발주처의 직무상 비밀이므로 어떠한 경우에도 제 3자에게 제공하거나 유포할 수 없음

- 만약 보안 유지의 의무를 위반하여 교육부·한국과학창의재단에 손해가 발생한 경우 모든 책임에 대하여 제안자가 부담하기로 함

◦ 교육부·한국과학창의재단은 제출된 제안서가 본 용역의 목적 및 방향에 부합하도록 추진 방향, 과제참여자 보완 등의 사항을 요청할 수 있으며 과제책임자는 이에 협조하여야 함

◦ 최종 선정기관은 제출한 계획서에 포함되어 있는 추진 일정에 따라 과제를 추진하되 운영과 관련한 주요 사항 등은 발주처와 협의

◦ 과제책임자와 과제참여자는 한국과학창의재단이 추진하는 워크숍, 세미나, 성과홍보 등에 참여 협조하여야 함

◦ 최종보고서 평가 점수가 일정 수준 이하인 경우 향후 재단 연구 과제 참여 제한 등 불이익을 받을 수 있음

※ 연구개발 결과가 극히 미흡(불량)한 경우 예산 환수 등 불이익을 받을 수 있음

◦ 정당한 절차 없이 연구개발 내용을 국내외 유포 또는 정당한 사유 없이 과제추진 성과를 과제책임자나 과제참여자의 명의로 출원하거나 등록하는 경우 불이익을 받을 수 있으므로 필요시 사전에 발주처와 협의

◦ 본 용역에 의한 결과로 발생하는 모든 성과물의 소유, 소유권 및 지적재산권(저작권)은 관련 규정에 따라 교육부 및 한국과학창의재단과 ’공동소유권'을 가짐

◦ 성과물에 대한 지적재산권 및 저작권 문제로 법적 분쟁 발생 시 모든 책임 소재는 연구진에게 있음

- 성과물에 포함되는 모든 내용은 저작권자에게 사전 이용 허락을 받아야 함(글꼴, 이미지 포함)

- 타인의 저작물(글, 그림, 사진, 영상, 웹 게시글 등) 활용 시 저작권자의 이익을 부당하게 침해하지 않는 내에서 출처를 밝히고 사용

- 타인의 사진, 개인정보 등은 사전에 개인정보 수집·활용 동의서를 받은 경우에 한하여 사용할 수 있음

◦ 기타 사항은 한국과학창의재단 규정 및 관련 규정에 따름

Ⅲ		신청 요건 및 방법

□ 지원 자격

◦ 고등교육법 제4조에 의해 설립된 대학 등 학교법인

◦「기초연구진흥 및 기술개발지원에 관한 법률」제14조 제1항 각호에 해당하는 기관 또는 단체

◦ 기타 대상 과제 관련 수행능력이 있다고 판단되는 기관, 법인 또는 단체

□ 과제 참여 인력 구성 요건

◦ 과제책임자는 사업수행에 필요한 수준의 학력과 경력을 보유한 경험자를 참여 인력으로 투입하여야 하며 교체하지 않음을 원칙으로 함

※ 불가피하게 변경할 경우에는 발주처의 승인을 받아야 하며, 발주처로부터 인력교체 요구를 받았을 경우에는 해당 인력과 동급 또는 그 이상의 인력으로 교체

- (과제책임자) 과학교육 분야 학술연구 실적이 풍부하고, 관련 분야의 정책 연구 및 사업 실행(참여) 경험이 있는 자

※ 과제책임자는 과제를 총괄 기획·관리하는 자로서 선정 후 관련 회의, 중간 발표평가, 최종 발표평가 등에 참여가 가능해야 함

- (과제참여자) 과학교육/교육평가(과정) 전문가, 현장 교원, 교육 전문직 등 과학교육 분야 정책 연구 및 사업 참여 경험 보유 전문인력

□ 과제 신청 및 접수

◦ (접수기간) 2024. 9. 10. ~ 9. 24. 18:00까지(공고일로부터 15일)

◦ (제출서류) 과제신청서 및 과제수행계획서, 개인정보 수집·이용 동의서

◦ (접수방법) 사업관리시스템(http://pms.kofac.re.kr) 접속하여 과제 신청

※ 과제신청은 사업관리시스템(인터넷)으로만 가능(공문, 이메일, 현장 접수 불가)

□ 문의처

◦ (제안요청서 관련) 과학교육팀 조수경 선임연구원

- (전화) 02-559-3942, (E-Mail) chosk@kosac.re.kr

◦ (온라인 접수 관련) 사업관리시스템 관리자

- (전화) 02-559-3868, (E-Mail) pms@kosac.re.kr

Ⅳ		선정 절차 및 방법

□ 심사 방법 및 절차

◦ (1차 서류심사) 제출서류 구비, 신청자격, 제안요구서 준수여부 등 확인

◦ (2차 발표평가) 관련 전문가로 심사위원회 구성하고 평가 기준에 따라 심사하여 최고 점수를 획득한 1개 기관 선정

※ 발표평가 진행 방법 및 일시는 개별 통보

◦ (최종발표) 선정기관 대상 개별 통보

□ 평가 기준 및 배점

구분	평가 요소	배점
추진 계획의 우수성	- 목표 및 내용의 이해도 - 목표 설정의 진취성과 혁신성 - 제안 요구서와의 부합성 - 추진 내용의 명확성 및 범위의 적합성	20
추진 체계, 방법 및 추진 전략의 적합성	- 전문성 및 자체 방법론의 탁월성 - 요구 내용에 대한 충족도 - 최종 목표의 적정성 - 추진 일정 및 계획의 적정성 - 과제 진도 관리 방안의 적정성 - 과제 질 관리 계획의 적절성 - 추진 목표 달성 가능성	30
추진결과 활용방안 및 기대성과의 적정성	- 활용 방안의 현실성 및 정책화 가능성 - 기대성과의 교육적, 정책적 의미	20
과제책임자 및 참여자의 우수성	- 과제책임자 및 참여자의 관련 연구 수행 실적 및 역량 - 전문 인력 구성 현황 - 참여 인력의 수준 및 투입 인원의 적정성 - 관련 자료 및 분석 기술 보유 현황 또는 정보 접근성 등 - 과제참여자의 전반적 역량 및 과제 수행능력	20
추진 환경 및 예산 집행 계획의 적정성	- 신청 기관의 과제 관련성 및 행정 지원 역량(예산 관리, 과제책임자 및 참여자에 대한 행정 지원 등 포함) - 예산 집행 세부 내용의 합리성 및 적정성	10
합계		100

□ 선정 기준 및 유의사항

◦ 기한 내 제출된 유효한 과제수행계획서를 대상으로 평가 기준에 의거하여 심사 및 선정평가 추진

◦ 2개 기관 이상 과제 접수 시 선정심사를 실시하며 접수 기관이 없거나, 접수 기관이 1개 기관 이하일 경우 재공모(7일 이내) 실시

※ 선정평가 종합 점수가 70점 미만인 과제에 대해서는 선정하지 아니함

◦ 제출한 과제수행계획서의 내용은 교육부 또는 한국과학창의재단이 별도로 요청하지 않는 한 변경 불가

- 필요시 발주처는 제안기관에게 추가 제안이나 자료를 요청할 수 있으며 제출된 자료는 기 제출한 과제수행계획서와 동일한 효력을 지님

- 제시한 정보의 정확성은 자체적으로 확인해야 하며 교육부와 한국과학창의재단은 과제수행계획서, 관련 서류, 첨부 자료 등의 오류·누락에 대하여 책임지지 않음

Ⅴ		사업 추진 일정

□ 추진 일정

※ 상기 일정은 추진 상황에 따라 변경될 수 있음

작성일자 : 2024. 8. 26.

사업추진 일정표

사 업 명

학생 맞춤형 과학탐구를 위한 지능형 과학실 ON 발전방안 연구

사업기간

(협약체결일) ∼ 2024. 12. 31.

담당부서명

과학교육팀

사업담당자

조수경 선임연구원(02-559-3942)

사업관리자

김율 팀장

구분

추진 내용

예정일자

비고

입찰‧공고

공고

2024. 9. 10. ~ 9. 24.(공고일로부터 15일)

사업설명회

2024. 9. 13.

온라인 개최 예정(10:30	~)

zoom 회의 ID: 810 8519 8190

암호: 0913

(chosk@kosac.re.kr로 설명회 참여자 ‘소속/이름/연락처’ 제출 권장)

선정심사

2024. 9월 4주

발표평가

협약체결

2024. 9월 4주

사업비 지급

2024. 10월 1주

사업추진

착수회의

2024. 9월 4주

한국과학창의재단(온라인 대체 가능)

사업추진 점검회의

수시

진행현황 공유(유선/이메일 등)

중간보고

중간보고서 제출

2024. 11월

중간보고서 제출

최종보고

최종보고서 초안 제출

2025. 12. 30.

최종평가

2025. 1월 2주

발표평가

최종보고서 수정‧보완본 제출

2025. 1월 4주

최종보고서 및 최종 산출물 제출

정산보고서 제출

2025. 2월 2주

사업비 사용실적보고서, 증빙서류 등 제출

정산결과 통보 및 잔액 반납

2025. 2월 중

〈 재단 클린신고센터 안내 〉

재단 직원이 금품·향응·편의제공 요구, 지위남용 등 부당한 요구를 할 경우

재단 홈페이지 클린신고센터로 신고하여 주시기 바랍니다.

클 린 신고센터	◾ [전화신고] 한국과학창의재단 청렴감사실 (02-559-3999)
	◾ [클린신고] 한국과학창의재단 홈페이지 □ QR코드 인식
	◾ [안심상담] 김근희 노무사 : cpla0818@naver.com

참고		한국과학창의재단 사업관리시스템(PMS) 이용 안내

□ 접수 방법

1. 한국과학창의재단 사업관리시스템(http://pms.kosac.re.kr) 접속

2. 과제 신청

[회원가입] 버튼을 클릭하여 회원가입 화면으로 이동합니다.

[로그인] 버튼을 클릭하여 로그인 화면으로  이동합니다.

로그인 후 [접수 중인 사업공고]를 보시면 공고 내용 및 접수계획 목록을 확인 할 수 있습니다.

※ 접수 관련 문의 : 재단 사업관리시스템(PMS) 담당자 02-559-3868