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전체공개
중학/공통/정보/정보
국립목포대학교 과학영재교육원T,I
생성형 AI와 피지컬 컴퓨팅을
활용한 크리에티브 코딩
국립목포대학교
과학영재교육원
2024 국립목포대학교 과학영재교육원 프로그램
1
프로그램 개요
초등학교 6학년
~ 중학교 1학년
생성형 AI 와 피지컬 컴퓨팅을 활용한 크리에티브 코딩
1. 프로그램 소개
생성형 AI 의 급속한 발전으로 학생들의 삶 전반에 AI 체험교육의 필요성이 증가함에 따라 체
계적이면서 감성과 창의성을 살릴 수 있는 교육 과정과 프로그램 개발이 필요합니다. 특히 학
생들은 최신 AI 기술과 피지컬 컴퓨터 공학도구인 아두이노와 센서를 활용해, 자신만의 감성
과 창의성을 프로세싱 SW 로 표현할 수 있도록 도와주는 감성적 크리에티브 코딩 프로그램은
예술과 공학에 대한 통합적 사고력과 창의성을 기를 수 있을 것이다. 이를 통해 완성된 예술적
감성을 담은 통합적 AI -공학기술 작품을 개발해 볼 수 있습니다.
2. 프로그램 개요
구분(단계)
관련
융합사사
2022 개정 교육과정에 맞추어
분야
영역
S
W
˙
AI (I CT
개발 차시
8차시
앱과 프로그래밍
교육과정
중1 정보
프로그램
생성형AI 를 활용해 나만의 이미지를 생성하고, 피지컬 컴퓨팅을 활용해 내가 만든 이미
목표
지를 감성적이면서 창의적(크리에티브)으로 표현하는 프로그래밍 원리를 이해한다.
3. 프로그램 차시별 내용
차시
1
2
3
4
주요 활동/내용
언어 생성형 AI 인 챗GPT와 이미지 생성형 AI (플레이그라운드AI )의 활용
법을 알아본다
크리에티브 코딩이 무엇인지 알아보고 챗GPT와 플레이그라운드AI 를 활
용해 나만의 감성을 담은 이미지를 생성해 본다.
준비물
PC
PC
아두이노를 PC에 연결해 동작시키는 활용 방법과 챗GPT를 활용해 LED
아두이노
를 켰다 끄는 아두이노 프로그램의 구조에 대해서 이해한다.
키트
챗GPT를 활용해 아두이노와 연결된 초음파 센서와 소리 센서를 동작시켜
아두이노
본다.
키트
3
2024 국립목포대학교 과학영재교육원 프로그램
차시
5
6
7
8
4
주요 활동/내용
챗GPT를 활용해 프로세싱 SW 활용법을 알아본다.
챗GPT와 프로세싱 SW 를 활용해 다양한 도형을 무작위로 그리는 방법을
학습해 무작위성 속의 예술적 감성을 체험한다.
생성형 AI 로 만들어 놓은 나만의 이미지를 감성적으로 무작위 선이나 원
을 그리면서 이미지에 효과를 넣는 방법을 학습한다.
준비물
PC
PC
PC
챗GPT, 프로세싱 SW , 피지컬 컴퓨팅과 센서를 결합해 소리센서나 초음파
PC, 아두
센서의 동작에 따라 이미지가 감성적으로 표현되는 작품을 완성한다.
이노 키트
2024 국립목포대학교 과학영재교육원 프로그램
2
관련 교과
학습 목표
핵심 역량
차시별 교수· 학습 지도안
중1 정보(앱과 프
로그래밍)
영역
앱과 프로그래밍
수업 차시
(해당/전체)
1 / 8
언어 생성형 AI 인 챗GPT와 이미지 생성형 AI (플레이그라운드AI )의 활용법을 알아본다
☑ 창의적 문제해결 능력
□ 자연현상의 기술공학적 적용
□ 고등 수학적 추론 능력
□ 학문적 개념의 통합적 활용
□ 융합 및 응용 능력
□ 과학적 개념의 실생활 응용
□ 수학적 의사소통 및 협업 능력
□ 학습활동을 통한 첨단과학기술의 이해
☑ 정보처리 및 도구 활용 능력
□ 기타(
)
□ 수학적 태도와 실천 의지력
□ 기타(
주요 교수
방법
)
☑ 설명식 교수
□ 토의·토론 학습
□ 협력 학습
☑ 탐구 학습
☑ 프로젝트 학습
□ 모델링
□ 놀이 및 게임 학습
□ 기타(
수업단계
)
교수⋅학습 활동
수업자료 및
유의점
◎ 프로그램 도입
생활 속에서 생성형 인공지능(AI )가 활용되는 사례를 설명. 챗GPT와 달
리2, 플레이그라운드와 같은 이미지 생성 AI 의 사례를 설명함.
도입
(10분)
◎ 동기유발
ppt 자료
“움직이는 이미지들을 창조적이고 감성적으로 보여주는 것이 우리 주변
에 있을까?”라는 주제로 간단히 토의 -> 미디어 아트와 같은 감성적이고
창작이미지를 상상하도록 유도함.
◎ 교수활동
대화형 생성형AI : 챗GPT를 중심으로 설명
전개
(30분)
인공지능(AI )란 무엇일까?
PC
- 챗GPT의 기본 원리와 활용 방법
(오픈AI
계
정이나 구글
◎ 탐구활동
계정이
- 챗GPT 사이트에 접속해, 프롬프트 창에 명령어 입력해보기
요)
필
- 이미지 생성형AI (플레이그라운드)로 간단한 이미지 만들어 보기
5
2024 국립목포대학교 과학영재교육원 프로그램
◎ 학습 내용 정리
정리 및
평가
(10분)
챗GPT를 사용해 원하는 답변을 얻을 수 있었는가?
챗GPT를 사용해 플레이그라운드에 필요한 영어 명령어를 구할 수 있었
는가?
◎ 다음 차시 예고
6
2024 국립목포대학교 과학영재교육원 프로그램
3
프로그램 명
평가 계획 및 기준안
챗GPT와 플레이그라운드를 활용한 생성형 AI 체험하기
영역
앱과 프로그래밍
수업 차시
관련 교과
중1 정보
학습 목표
언어 생성형 AI 인 챗GPT와 이미지 생성형 AI (플레이그라운드AI )의 활용법을 알아본다
평가 내용
챗GPT와 플레이그라운드AI 를 사용할 수 있는가?
평가 방법
동료평가, 자기평가 등
(해당/전체)
1 / 8
<동료평가, 자기평가 기준표>
평가 기준표
상: 챗GPT와 플레이그라운드를 적절히 사용해 원하는 결과를 이끌어냄
중: 챗GPT와 플레이그라운드를 사용했으나 원하는 결과를 이끌어내지 못함
하: 챗GPT와 플레이그라운드를 적절히 사용하지 못하고, 원하는 결과도 이끌어내지 못함
7
전체공개
초등/3~4학년/수학/수학
인천대학교 과학영재교육원T,E,M
다시, 수학이
재미있어지는 순간
인천대학교 과학영재교육원
2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램
1
프로그램 개요
학교급
프로그램명
초등학교 6학년
다시, 수학이 재미있어지는 순간
1. 프로그램 소개
‘수학’에 대해 긍정적인 인식과 태도를 가진 학생들이 얼마나 될까? 수학에 관한 관심과 흥
미를 불러일으켜 수학에 대한 ‘재미’를 느끼고, 이러한 긍정적인 인식을 바탕으로 자연스럽게
‘수학’에 빠져들게 하는 선순환적 학습 정서와 태도를 보이게 할 수는 없을까? 현재 대다수 사
람이 열광하며 사용하고 있는 다양한 생성형 인공지능을 통해 수학과 어떤 관련성이 있으며,
수학이 어떤 역할을 하고 있는지를 탐구하는 것이 ‘수학’을 좀 더 가까이 느낄 수 있을 것이다.
이를 위해 ‘수학’의 배움에서 중요한 수학 용어, 개념, 원리, 법칙, 정리 등 다소 지루하고 딱딱
한 내용이 일상생활 속에서 어떤 모습으로 존재하는지 탐색해 보고, 이를 생성형 인공지능이라
는 도구를 활용하여 콘텐츠로 제작하는 활동을 통해 인공지능 기술을 이해하고, 제공하는 정보
를 바탕으로 창의적인 관점에서 자료를 재구성하여 새로운 콘텐츠를 창작하는 과정을 경험하
는 것은 생성형 AI 를 적절하게 활용하는 방안일 것이다. 또 ‘수학’에 대한 관심과 흥미를 갖고
‘수학의 재미’에 빠지는 것에서 나아가 다른 학생의 관심과 흥미도 끌어낼 수 있는 콘텐츠를
창작하고 발표해 봄으로써 <다시, 수학이 재미있어지는 순간>을 갖는 경험은 AI 와 수학, 우리
삶과 수학의 연관성을 깨닫고 깊이 있는 탐구를 통해 ‘수학적 탐구력’, ‘수학적 재미’, ‘수학을
향한 긍정마인드’를 가질 수 있도록 한다.
2. 프로그램 개요
구분(단계)
관련
교육과정
프로그램
목표
초등 심화(사사)
분야
초 4~6학년 수학
영역
수학 융합
개발 차시
20차시
전 영역
생성형 AI 를 활용해 일상생활에 담긴 수학적 내용을 콘텐츠로 구상, 제작할 수 있다.
3
2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램
3. 프로그램 차시별 내용
차시
1~4
주요 활동/내용
• 생활 속 데이터 탐색을 통해 AI 와 데이터의 관련성을 이해한다.
• 수학, 생성형 AI , 질문에 대한 데이터를 수집, 분석하여 표현한다.
• 생성형 AI 의 문제점 및 해결 방안을 탐색하고 활용 가이드를 실천한다.
5~8
• 생성형 AI 프롬프트 사용 가이드에 따라 좋은 질문 만들기를 실습한다.
• 나만의 <가짜 정보 구별법> 사전 만들기를 통해 데이터 편향성에 대
해 이해하고 올바른 정보를 습득하는 방법을 익힌다.
9~12
준비물
스크랩북
네임펜
노트북
스크랩북
네임펜
노트북
•여러 생성형 AI 를 탐색하고 실습으로 기능을 익힌다.
•생성형 AI 활용 방안에 대해 탐색한다.
노트북
(또는
13~16
• 탐구 과제와 관련된 데이터를 탐색, 수집, 분석한다.
• 생성형 AI 를 활용하여 콘텐츠를 제작한다.
17~20
• 제작 콘텐츠 점검, 수정 및 보완 과정을 거쳐 작품을 완성한다.
• 공모전 출품서, 학습활동일지를 작성하여 프로젝트 과정을 기록한다.
4
태블릿)
• 탐구 과제와 관련된 콘텐츠 내용을 구상하고 아이디어를 구체화한다.
출품서
완성작
활동일지
노트북
2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램
2
관련 교과
학습 목표
핵심 역량
차시별 교수· 학습 지도안
수학
영역
전 영역
수업 차시
1~20/20
(해당/전체)
생성형 AI 를 활용해 일상생활에 담긴 수학적 내용을 콘텐츠로 구상, 제작할 수 있다.
■ 창의적 문제해결 능력
□ 자연현상의 기술공학적 적용
□ 고등 수학적 추론 능력
□ 학문적 개념의 통합적 활용
■ 융합 및 응용 능력
□ 과학적 개념의 실생활 응용
■ 수학적 의사소통 및 협업 능력
■ 학습활동을 통한 첨단과학기술의 이해
■ 정보처리 및 도구 활용 능력
□ 기타(
)
■ 수학적 태도와 실천 의지력
□ 기타(
주요 교수
방법
)
□ 설명식 교수
■ 토의·토론 학습
■ 협력 학습
■ 탐구 학습
■ 프로젝트 학습
□ 모델링
□ 놀이 및 게임 학습
■ 기타( 콘텐츠 제작 )
수업단계
교수⋅학습활동
[1~4차시] 수학이 ‘재미있었던 순간’ 데이터 모으기
「데이터」에 대한 이해를 바탕으로 AI 와 「데이터」의 관련
성을 탐색해 보는 활동을 통해 「데이터」의 중요성 및 유용성
에 대해 이해한다.
도입
탐구활동과 관련해 의미 있고 유용한 데이터를 수집, 표현해 보
(1~4차시)
는 과정을 통해 데이터 수집, 분류, 정리 등에 대해 경험하고, 탐
구 과제에 대한 데이터를 어떻게 수집, 분류, 정리할 것인가에
대한 아이디어를 구상한다.
⁍ 생활 속 데이터 탐색을 통해 AI 와 데이터의 관련성 이해하기
⁍ 수학, 생성형 AI , 질문에 대한 데이터 표현하기
전개
(5~16차시)
[5~8차시] 생성형 AI, 너를 믿어도 될까?
생성형 AI 의 한계와 문제점에 대해 이해하고, 이것이 우리에
게 미치는 영향을 무엇이고 이를 해결하기 위해 우리는 무엇을
수업자료(★)
및 유의점(♠)
★스크랩북
네임펜
♠데이터
자체보다
는 탐구
주제와
관련해
어떤 데
이터를
찾아야
하는가에
초점을
둔다.
★스크랩북
네임펜
♠프롬프트
엔지니어
링보다는
초등학생
5
2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램
해야 하는가를 고민하면서 생성형 AI 의 올바른 사용 태도를 함
양한다.
⁍ 생성형 AI 의 문제점 및 해결 방안 탐색하기
⁍ 생성형 AI 윤리 가이드 이해하기
⁍ 생성형 AI 프롬프트 사용 가이드 : 좋은 질문 만들기
⁍ 나만의 <가짜 정보 구별법> 사전 만들기
[9~12차시] 생성형 AI, 네가 궁금해!
여러 생성형 AI 를 탐색해 보고 탐구 과제를 해결하기에 적합
한 생성형 AI 를 선택하고 실습으로 기능을 익힌다.
⁍ 각양각색, 생성형 AI 탐색하기
⁍ 다양한 생성형 AI 실습하기
⁍ 생성형 AI 활용 방안 탐색하기
[13~16차시] 수학이 재미있어지는 순간 1
<수학이 재미있어지는 순간>과 관련된 데이터를 수집하고
이를 바탕으로 콘텐츠를 구성한다.
⁍ <수학이 재미있어지는 순간>과 관련된 데이터 탐색하기
⁍ <수학이 재미있어지는 순간> 콘텐츠 구상하기
[17~20차시] 수학이 재미있어지는 순간 2
교육과정 속 수학, 용어, 개념, 원리 등 수학적 내용과 아이디
어를 일상생활 속 사례와 관련지어 콘텐츠로 구상하고, 이를 생
정리 및
평가
(17~20차)
성형 AI 를 통해 제작, 발표한다.
⁍ [공모전] <다시, 수학이 재미있어지는 순간> 프로젝트 안내
하기
⁍ 콘텐츠 제작 점검하기 및 출품서 작성하기
⁍ 콘텐츠 제작 및 수정, 보완하기
⁍ 학습활동일지 작성하기
⁍ 산출물 평가 및 활동 소감문 작성하기
6
수준에 맞
는 명확하
고 구체적
인 좋은
질문을 해
보는 경험
을 쌓도록
하는 것이
중요하다.
★생성형 AI
개별 로그
인 정보
♠생성형
AI와 관
련된 사전
예방 교육
이 필요하
며, 이를
활용할 때
보호자의
동의를 구
한다.
★노트북
(태블릿)
★콘텐츠
구성안
♠생성형
AI의 기
능보다는
주제와 조
건에 부합
하는 콘텐
츠 내용을
구성하는
데 초점을
둔다.
★출품서
★완성작
★활동일지
♠모둠원과
의 협업을
통해 소통
의 중요성
을 느끼도
록 한다.
2024 인천대학교 과학영재교육원 프로그램
3
평가 계획 및 기준안
프로그램
다시, 수학이 재미있어지는 순간
명
관련 교과
학습 목표
초6 수학
영역
전 영역
수업 차시
(해당/전체)
1~20/20
생성형 AI 를 활용해 일상생활에 담긴 수학적 내용을 콘텐츠로 구상, 제작할 수 있다.
⁍ 교육과정과 관련된 수학적 내용(용어, 개념, 원리 등)이 포함된 일상생활 속 수학
평가 내용
활용 사례 콘텐츠를 구상할 수 있는가?
⁍ 생성형 AI 의 개념과 특징을 이해하고 이를 활용할 수 있는가?
⁍ 수학적 내용, 아이디어, 재미가 담긴 콘텐츠를 구상, 제작할 수 있는가?
평가 방법
동료평가, 자기평가, 관찰평가, 산출물 평가 등
◑ 주제의
적절성
평가
기준표
• 주제 및 제시 조건에 적합한 콘텐츠를 제작하였는가?
• 선정 주제가 흥미를 유발하는가?
◑ 내용의
• 내용이 논리적이며 수학적 오류가 없는가?
우수성
• 내용 구성이 체계적이고 완성도가 높은가?
◑ 내용의
• 내용이 모방이 없으며 독창적인가?
독창성
• 내용이 참신하며 차별성을 갖는가?
◑ 전달력
• 청자의 주의 집중을 유발하는가?
• 정확하고 논리정연하게 전달하였는가?
• 질의응답을 논리적으로 조리 있게 진행하였는가?
◑ 역할분담
• 프로젝트 수행과 발표 과정에서 역할이 적절하게
분담되었는가?
7
전체공개
고교/2~3학년/과학 일반/생명과학
부산대학교 과학영재교육원S,T,E,I
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
인공지능(AI)
프로그램을 활용하여
깜징어를 분류해 보자!
부산대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
구분
기관명
프로그램명
주요 과목
관련 과목
STEM+I
요소
부산대학교
인공지능(AI) 프로그램을 활용하여 깜징어를 분류해
보자!
생명과학Ⅱ
융합과학탐
구
STEI
개요
주요 단원
관련 단원
주요
적용
학년
고3
개발차시
4
(5) 생물의 진화와 다양성
공학의 세계
적용 지역
보조
주 개발자명
주요 수업
신규
(신규/수정보
완)
개발자
‣ 프로그램 활용하여 실험을 수행하고, 실험 결과를 설명할 수 있다.
‣ 특징을 조사하고 분석하는 과정을 통해 유연관계를 예측할 수 있다.
‣ 생물의 특징을 탐색하고, 유연관계를 설명할 수 있다.
[1차시]
‣ 상황 관련 문제 정의를 정의한다.
‣ 우리 모둠원을 분류기준을 정해서 분류해본다.
‣ 계통수란 무엇인지와 계통수의 작성 조건에 대해 설명한다.
‣ 계통수를 공부할 수 있는 앱을 활용하여 게임 해본다.
차시별
주요내용
(키워드 위주)
[2차시]
‣ 깜징어를 이용한 계통수 각자 작성해본다.
‣ 깜징어를 이용한 계통수를 모둠별로 작성해본다.
‣ 모둠에서 작성한 계통수 공유를 통해 깜징어 계통수를 수정한다.
[3~4차시]
‣ 인공지능의 활용 사례에 대해 간단하게 설명한다.
‣ 선택활동으로 구글 트렌드와 티처블 머신 활동을 해본다.
‣ 오렌지3 프로그램 설치하고 기능 익힌다.
‣ 오렌지 프로그램을 이용한 깜징어 계통을 분류해본다.
‣ 사람과 인공지능이 작성한 계통수를 비교해본다.
‣ 인공지능을 이용한 분류 실험을 설계하고 수행해본다.
‣ 인공지능의 활용 방안에 대해 조사해 본다.
생명과학 ①
생명과학
1
2022학년도 고등학교 생명과학 제3학년 STEM + I 수업
학번 (
) 이름 (
주 제
)
생체 인식 방법에는 어떤 것들이 있을까?
생체 인식 방법
특징
지문 인식
편리하고 안전, 위조가 어렵지만 땀 등에 의한 인식률 저하의 단점이 있다.
홍채 인식
낮은 오인식률, 고도의 보안성, 위조가 어렵지만 인식시킬 때 불편하다.
정맥 인식
편리하지만 설치 비용이 많이 든다.
⁝
생물은 어떻게 분류할 수 있는지, 분류 체계의 변화 과정에 대해 발표해 보시오.
과학자
년도
분류체계
분류군
린네
1735
2계
식물, 동물
헤켈
1866
3계
원생생물, 식물, 동물
채튼
1937
2계
원핵생물, 진핵생물
코플랜드
1956
4계
모네라, 원생생물, 식물, 동물
휘태커
1969
5계
모네라, 원생생물, 균류, 식물, 동물
워즈
1977
6계
세균, 고세균, 원생생물, 균류, 식물, 동물
워즈
1990
3역
세균, 고세균, 진핵생물
캐빌리어 스미스
2004
6계
진정세균, 원생동물, 크로미스타, 균류, 식물, 동물
출처 : https://m.blog.naver.com/howkang/220447702334
부산대학교 과학영재교육원
97
③ 첫 번째 게임을 시작한다.
④ 왼쪽 상단에 있는 그림을 계통수의 드래그앤
드롭으로 네모 칸에 옮겨 정답을 맞춘다.
⑤ 5가지 단계 학습을 확인한다.
- 1단계 : 계통 발생이란?
- 2단계 : 특성 획득
- 3단계 : 특성 상실
- 4단계 : 수렴 진화
- 5단계 : 계통수
[2차시_활동1] 제공된 [수업용 깜징어]의 특징을 찾아 분류해보고, 계통수를
그려봅시다.
100
2022 STEM+I 생각교실 프로그램북 - 교사용 활동지
[2차시 활동 2] 각자 작성한 계통수를 통해 모둠의 계통수를 그려봅시다.
[2차시 활동 3] 다른 모둠에서 작성한 깜찡어 계통수를 보고 우리 모둠에서
작성한 것과 비교해서 수정된 깜징어 계통수를 그려봅시다.
[3차시_선택활동1] 구글 트렌드를 이용한 실시간 데이터 처리 과정 살펴보기
가. 치킨과 피자 검색 결과를 비교해 봅시다.
102
2022 STEM+I 생각교실 프로그램북 - 교사용 활동지
[3~4차시_활동2] 직접 작성했던 계통수와 인공지능이 작성한 계통수에
차이가 있는지 비교해 봅시다. 차이가 있다면 왜 그런 차이가 생겼는지
이야기해 봅시다.
☞ 오렌지가 작성한 계통수
☞ 사람이 직접 작성한 계통수
☞ 오렌지 프로그램은 그림에서 색칠된 부분을 좌표로 인식해서 유연관계를 찾고, 인공지능을 이용하지
않은 계통수는 특징의 개수를 파악해서 계통수를 작성하기 때문
[3~4차시_활동3] 지금까지 배웠던 내용을 바탕으로 구분이 어려운 나비나
나방, 혹은 철쭉이나 연산홍 등 평소 구분해보고 싶었던 분류 활동을 설계해서
활동해보시오.
1. 활동명 :
2. 분류해보고 싶은 종 혹은 개체군
3. 활동 과정 설계
가.
나.
다.
116
2022 STEM+I 생각교실 프로그램북 - 교사용 활동지
신청시 공개
고교/2~3학년/과학 일반/지구과학
충북대학교 과학영재교육원S,T,E,M,I
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
AI를 활용한 발달과정의
재해석-행성의 운동분석
충북대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
기관명
프로그램명
주요 과목
관련 과목
충북대학교
과학영재교육원
(행성의 운동분석)
수학, 정보,
지구과학
STEM+I
S, T, E,
요소
M, I
고1
개발차시
4
신규
ai를 활용한 물리학 발달과정의 재해석
지구과학
주요
적용
학년
구분
(신규/수정보
완)
주요 단원
천체의 운동
관련 단원
적용 지역
보조
주 개발자명
개발자
관측결과를 바탕으로 데이터 변환 및 다양한 변인 고려를 통해 행성의 겉
보기 운동을 그래프로 나타내고 분석한다.
주요 수업
개요
그래프를 분석하여 관측이 가능한 회합주기의 개념을 바탕으로 행성의 공
전주기를 계산하여 가능한 많은 자료를 만든다.
해석된 다양한 자료들을 바탕으로 회합주기와 장반경을 비교하여 관계를
찾아내고 AI(지도학습: 회귀분석)을 통해 케플러 3법칙 (조화의 법칙)을
찾아낸다.
차시별
주요내용
(키워드 위주)
1차시: 움직이는 관찰자가 관측하는 운동
2차시: 여러 행성의 운동 관측자료 변환
3차시: 케플러 법칙과 회합주기
4차시: 회귀분석을 통해 행성의 주기와 장반경의 관계
[지구과학] AI를 활용한 발달과정의 재해석-행성의 운동 분석
(7) 교수-학습 과정의 전개
학생용
1차시: 움직이는 관찰자가 관측하는 운동
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
등속원운동을 설명할 수 있다.
Ÿ
원운동하고 있는 관측자의 관측 결과를 설명할 수 있다.
Ÿ
주기와 반지름의 개념을 설명 할 수 있다.
[실험 안전 유의사항]
§
칼이나 가위 또는 다른 날카로운 것에 베이지 않도록 주의한다.
§
헨드폰을 사용할 때 떨어뜨리지 않도록 주의한다.
§
장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다.
1차시
[개념 도입]
움직이는 관찰자가 관측하는 운동
◆ 밤하늘에 별들을 보면 시간이 지남에 따라 곡선으로 휘어짐
을 관찰 할 수 있다. 현대에는 이미 밝혀진 다양한 자연법칙들로
우주의 천체들의 운동을 자세히 분석할 수 있다. 그렇다면 과거
에 과학자들은 어떠한 방법으로 자연법칙들을 찾아갈 수 있었던
걸까? 그 시대의 어려움에 대해 이해하기 위해 요하네스 케플러
(1571~1630)가 살아있던 시대로 돌아가 관측 결과들로 알아낼
수 있는 사실에 대해 살펴보자.
◆ 움직이는 관찰자의 시점에서 본 물체들의 운동을 설명해 보자.
- 발산적 사고를 통해 학생들의 다양한 답변을 할 수 있도록 한다.
- 운동하는 물체와 정지한 물체를 움직이는 관찰차가 관찰하였을 때 의 차이점에 대해
생각해볼 수 있도록 유도 한다.
- 정지한 물체의 관찰결과와 운동하는 물체의 관찰결과를 비교하여 운동하는 물체의 운
동에 대해 얻을 수 있는 정보에 대해 생각해 볼수 있도록 한다.
- 18 -
[지구과학] AI를 활용한 발달과정의 재해석-행성의 운동 분석
학생용
2차시: 여러 행성의 운동 관측자료 변환
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
데이터를 변환하여 시각적 자료로 나타낼 수 있다.
Ÿ
그래프에서 행성의 운동의 특징에 대해 설명할 수 있다.
Ÿ
천체의 특이한 운동의 원인에 대해 설명할 수 있다.
Ÿ
데이터의 특성에 대해 이해하고 다양한 데이터 활용 프로그램을 활용할 수 있다.
[실험 안전 유의사항]
§
칼이나 가위 또는 다른 날카로운 것에 베이지 않도록 주의한다.
§
헨드폰을 사용할 때 떨어뜨리지 않도록 주의한다.
§
장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다.
2차시
[개념 도입]
데이터 변환하여 시각적 자료 만들기
◆ 같은 시각 같은 위치에서 행성의 위치를 적경과 적위로 나타낸 데이터를 보고 어떻게
변환하여 시각적으로 나타낼지 설명해보자.
데이터 및 데이터 변환 예시
- 적경과 적위의 단위(시각, 분각)에 대해 설명하고, 단위의 특징을 살려 시각화 시킬 수
있는 방법을 찾을 수 있도록 지도한다.
- 20 -
[지구과학] AI를 활용한 발달과정의 재해석-행성의 운동 분석
학생용
3차시: 케플러 법칙과 회합주기
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
회합주기와 행성주기의 연관성에 대해 설명할 수 있다.
Ÿ
케플러 법칙을 설명 할 수 있다.
Ÿ
외행성과 내행성의 장반경을 설명할 수 있다.
Ÿ
회합주기를 통해 행성의 주기를 계산할 수 있다.
[실험 안전 유의사항]
§
칼이나 가위 또는 다른 날카로운 것에 베이지 않도록 주의한다.
§
헨드폰을 사용할 때 떨어뜨리지 않도록 주의한다.
§
장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다.
3차시
[개념 도입]
변환한 데이터에 과학적 개념 도입
◆ 케플러법칙과 회합주기에 대해 아는 대로 설명해보자.
- ※참고자료를 바탕으로 학생들이 회합주기의 내용에 대해 이해할수 있도록 지도한다.
- 회합주기를 이용할 수 있는 이유에 대해 행성의 공전주기보다 직관적임을 설명 한다.
- 학생들이 알고있는 역사적 사실 바탕 사실이 모두 답변으로 나올수 있게 자유롭게 작성하도록 지
도한다.
- 22 -
[지구과학] AI를 활용한 발달과정의 재해석-행성의 운동 분석
학생용
4차시: 회귀분석을 통해 행성의 주기와 장반경의 관계
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
회귀분석의 원리를 설명할 수 있다.
Ÿ
로그함수의 특징을 설명할 수 있다.
Ÿ
행성의 주기와 장반경의 데이터를 바탕으로 주기와 장반경 사이의 관계를 찾아낼 수 있다.
[실험 안전 유의사항]
§
칼이나 가위 또는 다른 날카로운 것에 베이지 않도록 주의한다.
§
헨드폰을 사용할 때 떨어뜨리지 않도록 주의한다.
§
장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다.
4차시
[공학적 산출물]
행성의 주기와 장반경 사이의 관계를 찾아가는 프
로그램 제작
◆ 회귀분석과 로그함수에 대해 아는대로 설명해보자.
※참고자료를 바탕으로 학생들이 회귀분석과 로그함수의 개념을 이해할수 있도록 지도
하고 이를 정리하여 설명할 수 있도록 지도한다.
- 24 -
신청시 공개
고교/2~3학년/과학 일반/화학
충북대학교 과학영재교육원S,T,E,M,I
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
AI를 이용한
실험데이터 처리의
이해와 탐구
충북대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
기관명
충북대학교
과학영재교육원
프로그램명
화학I
주요 단원
관련 과목
화학
관련 단원
STEM+I
S, T, E,
요소
M, I
주요
적용
학년
고1/고2
개발차시
4
물질의 성질:물리적 성질과 화학적 성질
물질의 변화: 화학반응
적용 지역
보조
주 개발자명
개요
수정보완
무기 안료에 대한 이해와 탐구
주요 과목
주요 수업
구분
(신규/수정보
완)
개발자
무기 안료의 특성을 이해하고, 무기 안료를 직접 합성해 유용한 물질을
만들어 보기분광 광도계를 이용해 무기 안료가 빛을 흡수하는 영역과 안
료가 띠는 색과의 관계를 이해하고, 미지 용액의 농도 구하기
1차시:
<개념 도입>
- 안료와 염료의 차이 이해하기
- 유기 안료와 무기 안료에 대한 특징을 비교, 분석하기
<개념 확장>
- 무기 안료가 색을 띠는 원리 이해하기
2차시:
차시별
주요내용
(키워드 위주)
<탐구활동>
- 무기 안료 합성하기
- 합성한 무기 안료로 그림물감 만들기
3차시:
<과학기술 적용>
- 분광 광도계를 이용하여 다양한 색을 띠는 무기 안료의 최대 흡수 파장
과 흡광도 측정하기
4차시:
<과학기술 적용>
- 비어-람베르트 법칙을 이해하고 안료의 농도에 따른 흡수 스펙트럼 분
석을 통해 미지 용액의 농도 구하기
[화학] AI를 이용한 실험데이터 처리의 이해와 탐구
(7) 교수-학습 과정의 전개
학생용
1차시: 카페인 표준 용액을 제조해 보자
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
카페인의 구조와 화학식, 성질을 설명할 수 있다.
Ÿ
카페인 표준 용액을 만들 수 있다.
Ÿ
다양한 용액의 농도 표현을 이해하고 퍼센트농도를 몰농도로 환산할 수 있다.
[실험 안전 유의사항]
§
실험 진행 시에는 반드시 실험복을 입은 상태에서 장갑을 끼고, 보안경을 쓰고 실험하도록 지도,
폐수는 유기물로 처리, 피펫 팁과 일회용 스포이드는 하나의 용액에만 사용하도록 한다.
§
학생들이 실험 준비물 및 화합물 시약을 다루기 전에 각 화합물 및 실험기구 사용법에 대해 충분
히 설명한 후 활동을 진행한다.
1차시
[개념 도입] 카페인의 구조와 화학식, 성질
[들어가기] 커피 계산기 경험하기
◆ 아래 사이트에 접속하여 가장 인기 있는 130가지 이상의 커피 음료 중에서 선택하고 체
중에 맞는 최적의 안전한 커피양을 찾아보자.
1. 카메라 앱을 연다
2. QR 코드를 화면에 대면 주소가 생성되는데 그 주소를 클릭한다.
(사이트 주소: https://www.caffeineinformer.com/coffee-calculator)
3. 커피의 종류, 몸무게, 카페인 민감도를 선택하여 검색한다.
4. 커피의 종류를 변경해가면서 섭취량을 표에 정리한다.
5. 옆 친구와 비교한다.
커피 계산기
바로가기
커피의 종류
카페인 양(mg)
커피 용량
- 29 -
권장 섭취량
권장 카페인 양
[화학] AI를 이용한 실험데이터 처리의 이해와 탐구
학생용
2차시: 분광광도법의 원리를 이해하자
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
분광 광도계의 원리 및 사용법을 익힌다.
Ÿ
분광 광도계를 이용하여 카페인 표준 용액의 흡수 스텍트럼을 측정하고 분석할 수 있
다.
Ÿ
분광 광도계를 이용하여 다양한 음료의 흡수 스텍트럼을 측정하고 분석할 수 있다.
[실험 안전 유의사항]
§
실험 진행 시에는 반드시 실험복을 입은 상태에서 장갑을 끼고, 보안경을 쓰고 실험하도록 지도,
폐수는 유기물로 처리, 피펫 팁과 일회용 스포이드는 하나의 용액에만 사용하도록 한다.
§
학생들이 실험 준비물 및 화합물 시약을 다루기 전에 각 화합물 및 실험기구 사용법에 대해 충분
히 설명한 후 활동을 진행한다.
2차시
[탐구 및 개념 확장] 분광광도법의 원리 이해
* 분광 광도계에 대한 설명: 탐구1 끝난 뒤 교사 설명(기초 지식 참고)
- 분광 광도계의 구성 요소에 대한 설명
* 비어-람베르트(Beer-Lambert) 법칙 설명: 탐구2 끝난 뒤 교사 설명(기초 지식 참고)
[탐구1] 분광 광도계(spectrometer)의 원리
◆ 분광광도법(spectrophotometry)은 빛을 이용하여 물질 정보를 알아내는 분석법이다.
물질에 빛을 쬐어주면, 물질을 구성하는 입자(분자)들이 빛의 영향을 받는다. 분자가 빛을
흡수하면 분자의 에너지가 높아진다. 쉽게 말해 들뜬상태(excited state)가 된다. 분자가
흡수했던 빛을 방출하면 에너지는 낮아진다. 분자의 가장 낮은 에너지 상태를
바닥상태(ground state)라 한다. 쬐어주는 빛의 파장에 따라 분자에 미치는 영향이
다르다. 분자에 가시광선(visible light)과 자외선(ultraviolet)의 빛을 쬐면 일어나는 현상을
알아보자.
- 33 -
[화학] AI를 이용한 실험데이터 처리의 이해와 탐구
학생용
3차시: 선형 회귀 모델을 알아보자
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
기계학습의 원리와 알고리즘 모델을 설명할 수 있다.
Ÿ
Orange3를 활용하여 선형 회귀 모델을 설명할 수 있다.
3차시
[과학기술 적용] 개념 이해 및 과학기술의 연관성 탐색
[탐구1] 기계학습의 이해
◆ 기계학습은 인공지능의 한 분야로서 사람의 직접적인 명령이 없어도 데이터를 통한 학
습 경험을 바탕으로 성능을 발전시킨다. 기계가 데이터를 통해 학습한다는 의미에서 ‘기계
학습(Machine Learning)’ 이라고 한다. 기계학습은 학습 방법에 따라 크게 두가지 방법으로
구분한다. 지도 학습과 비지도 학습에 대해서 조사하고, 각각의 알고리즘 모델을 알아보자.
지도 학습(Supervised Learning)은 데이터에 대한 명시적인 정답 즉, 레이블
(Label)이 주어진 상태에서 컴퓨터가 학습하는 방식이다.
비지도 학습(Unsupervised Learning)은 레이블(Label)이 없는 데이터를 제공
받아 새로운 데이터에 대한 결과를 예측하는 방식이다.
지도학습에는 대표적으로 분류(classification)와 회귀(regression)가 있다. 분류
가 전형적인 지도 학습이며, 주어진 데이터를 정해진 카테고리(label)에 따라
분류하는
문제를
말한다.
회귀는
어떤
데이터들의
예측
변수(Predictor
variable)라 불리는 특성(feature)를 기준으로, 연속된 값(그래프)을 예측하는 문
제로 주로 어떤 패턴이나 트렌드, 경향을 예측할 때 사용된다.
지도 학습 알고리즘에는 K-최근접 이웃(k-Nearest Neighbors), 선형 회귀
(Linear Regression), 로지스틱 회귀(Logistic Regression), 서포트 벡터 머신
(SVM, Support Vector Machine), 결정 트리(Decision Tree)와 랜덤 포레스트
(Random Forest), 신경망(Neural Network)가 있다.
지도학습에는 대표적으로 비슷한 특징끼리 군집화 하여 새로운 데이터에 대한
결과를
예측하는
군집화(Clustering)가
있다.
군집
알고리즘에는
K-평균
(k-Means), 계층 군집 분석(HCA, Hierarchical Cluster Analysis), 기댓값 최대화
(Expectation Maximization)가 있다.
- 37 -
[화학] AI를 이용한 실험데이터 처리의 이해와 탐구
학생용
4차시: 카페인 음료 계산기를 만들어보자
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
Ÿ
캐글과 같은 플랫폼을 활용하여 문제해결에 필요한 데이터를 찾을 수 있다.
Ÿ
엔트리를 활용하여 카페인 음료 계산 프로그램을 만들 수 있다.
Ÿ
인공지능 프로젝트 단계를 이해하여 인공지능 프로그램 제작 계획서를 작성할 수 있다.
4차시
[공학적 산출물] 설계하기/공학적 결과 구현하기
[탐구1] 엔트리를 활용한 카페인 음료 계산기 만들기
제목: 나의 하루 적정 카페인 음료양은?
[카페인 데이터 수집]
1. 캐글(https://www.kaggle.com/) 접속
캐글은 2010년 설립된 예측모델 및 분석 대회 플랫폼으로 다양한 데이터셋을
얻을 수 있으며 데이터 분석자료도 공유되어 있다.
2. caffeine 검색하여 음료의 카페인 함량을 살펴본다.
3. 데이터 세트를 확인 후 다운로드 받는다.
※ 식약처는 카페인의 지나친 섭취로 인해 수면장애, 불안감 등 부작용을 일으킬 수
있어서 카페인 최대 일일섭취권고량을 성인의 경우 400mg 이하, 임산부는
300mg 이하, 어린이‧청소년은 체중 1kg당 2.5mg 이하로 설정하여 관리하고
있습니다.
- 42 -
전체공개
중학/공통/정보/정보
인천대학교 과학영재교육원S,T,E
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
VR 콘텐츠
제작의 세계
인천대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
기관명
프로그램명
공학
주요 단원
관련 과목
정보
관련 단원
T, S, E
적용 지역
요소
(신규/수정보
완)
신규
VR 콘텐츠 제작의 세계
주요 과목
STEM+I
주요
적용
학년
구분
인천대 과학영재교육원
개발차시
초등학교
5~6학년
12
정보 (문제해결과 프로그래밍/프로그래밍,
알고리즘)
정보 (컴퓨팅 시스템, 피지컬 컴퓨팅)
보조
주 개발자명
개발자
○ 4차혁명 시대에 핵심요소로 꼽히는 VR메타버스/AI/드론/항공우주/자
율주행/양자컴퓨터 등 총 5가지의 기술과 콘텐츠를 직접 만들어 보거나
체험해 봄으로써, 미래 사회에 필요한 핵심 역량 강화
주요 수업
개요
○ 4차산업 관련 진로 체험이 가능한 커리큘럼을 제공함으로써 진로체험
교육과 연계
○ VR 기술과 AR 기술을 구분할 수 있다.
○ VR 기술과 AR 기술의 적용 시나리오를 제시할 수 있다.
차시별
주요내용
(키워드 위주)
○ VR 메타버스 실감 콘텐츠의 종류를 구분할 수 있다.
1~2차시: [VR 메타버스 기술 이해하기]
- 메타버스 소개 - VR/AR/MR/XR 기술 소개
- VR 안경 키트 만들기 - PC용 입체 안경 활용하기
[VR 메타버스 기본 콘텐츠 만들기]
- 통통 튀는 공 만들기
[VR 슈팅 게임 만들기]
- 조이스틱으로 슈팅 기능 만들기
[AR 콘텐츠 만들기]
- AR 동물/공룡 콘텐츠 만들기
[VR 태양계 만들기]
[VR 롤러코스터 만들기]
[3D 블록 모양 만들기]
[외부 에셋 불러오기]
[파노라마 사진 표시하기]
[360 사진 표시하기]
[동영상 플레이어 만들기]
[유튜브 플레이어 만들기]
[마우스 클릭 및 공간 이동하기]
3~4차시: [AI 진로 특강]
- AI, 머신러닝, 딥러닝 이해하기 - AI를 위한 진학 및 진로 소개
[신경망 및 딥러닝 이해하기]
- 딥러닝 텐서보드를 이용한 학습 체험하기 - 신경망 학습 과정 이해
하기
[딥러닝 이미지 인식 실습하기]
- 물체 인식 학습하기 - 마스크 착용 여부 인식하기
- 졸음 운전 감지하기 - 가위바위보 인식하기
5차시: [머신러닝/패턴인식 이해하기]
- 패턴인식 개발자 진로 이해하기 - 패턴인식 기술 이해하기
[패턴인식 실습 키트 활용하기]
- 특징값 계산하기 - 패턴 모델 만들어 보기
[패턴인식기 만들어 보기]
- 패턴인식기 실습하기
6차시: [아두이노 디지털 명령어]
- LED 제어하기 / 버튼으로 LED 제어하기
[스마트 라이트 만들기]
- 어두워지면 저절로 켜지는 장치 만들기
[사운드 및 멜로디 생성하기]
- 멜로디 생성하기 / 경고음 만들기
7차시: [자율주행 로봇카 제어하기]
- 모터 제어하기 - 자율 주행 로봇 제어하기
[떨어지지 않는 로봇카]
- 센서를 활용한 자율주행 로봇카 구현하기
8차시: [양자컴퓨터 기초], [양자 게이트 명령어 실습하기]
9~12차시: [시뮬레이션 드론 이해하기],[나만의 드론 만들기],[작용 반작용
체험하기]
5. 내 용
5 .1
1부 : V R
메 타 버 스
콘 텐 츠
만 들 기
5.1.1) VR 메타버스 콘텐츠 종류 이해하기
○ VR 안경 키트 조립하기
○ Side By Side 콘텐츠 이해하기
- 6 -
모듈형 영재교육 프로그램 교재
5 .2
2부 : VR
드 론
및
항 공 우 주
콘 텐 츠
5.2.1) 드론/항공우주 콘텐츠 만들기
○ 드론 추가하기
- 29 -
모듈형 영재교육 프로그램 교재
5 .3
3부 : A I 코 딩
및
기 술
이 해 하 기
5.3.1) AI 딥러닝 기술 이해하기
○ AI의 정의
- 37 -
모듈형 영재교육 프로그램 교재
5 .4
4부 : 아 두 이 노
3D
VR
시 뮬 레 이 션
5.4.1) 3D VR로 배우는 아두이노 디지털 명령어
○ LED 점멸하기
- 46 -
모듈형 영재교육 프로그램 교재
5 .5
5부 : 양 자 컴 퓨 팅
시 뮬 레 이 션
5.5.1) 3D VR로 배우는 로봇 명령어
○ 양자 컴퓨터 코딩 SW
- 63 -
모듈형 영재교육 프로그램 교재
신청시 공개
고교/1학년/수학 공통/공통수학2
국랍군산대학교 과학영재교육원M,I
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
점과 직선사이의
거리에서 AI 분류기
이끌어 내기
군산대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
프로그램명
주요
적용
학년
고1
개발차시
4차시
구분
군산대학교
기관명
신규
(신규/수정보
완)
과학영재교육원
점과 직선사이의 거리에서 AI 분류기 이끌어
내기
주요 과목
수학
주요 단원
단원 III 도형의 방정식(직선의 방정식)
관련 과목
수학, 정보
관련 단원
단원 III 분류와 예측
M, I
적용 지역
STEM+I
요소
보조
주 개발자명
개발자
주요 수업
점과 직선사이의 거리를 이용하여 2차원 두 범주 자료의 AI 분류기를
개요
구할 수 있다.
차시
1
주요 활동/내용
l 좌표평면에서 두 점사이의 거리를 구한다.
모눈종이
l 차원상의 두 점사이의 거리를 구한다.
PPT
l 다양한 거리를 알 수 있다
l 다양한 정보로부터 직선의 방정식을 구한다.
차시별
2
주요내용
l 일차함수의 다양한 표현을 안다.
l 3차원의 평면을 차원의 초평면의 개념으로 확장
한다.
l 좌표평면에서 두 직선의 수직조건을 구한다.
(키워드 위주)
3
l 점과 직선사이의 거리 및 수직이등분선을 구한다.
l 차원상의 점과 초평면까지 거리를 구한다.
l 좌표평면에서 AI분류기를 수학적 문제로 표현한다.
4
준비물
l 좌표평면에서 AI분류기를 수학적으로 구한다.
l 차원상에서 AI분류기를 구하는 방법을 배운다.
지오지브라
PPT
지오지브라
학생활동지
PPT
학생활동지
PPT
학생활동지
점과 직선사이의 거리에서 AI 분류기 이끌어 내기
교수 ․ 학습 지도안
2
프로그램 명 점과 직선사이의 거리에서 AI 분류기 이끌어 내기
교과명
단원 III 도형의 방정식
대단원명
수학
차시주제
두 점 사이의 거리 구하기
성취기준
좌표평면에서 두 점사이의 거리를 구할 수 있다.
학습목표
의 거리는 방법을 이끌어낼 수 있다.
수업자료 및
유의점
교수⋅학습 활동
▸ 순서쌍과 좌표평면 (중1 단원 III)에 두 점 (0,0), (3,0)을 잇는 직선을 그리고 거리
를 자로 측정한다.
▸ 피타고라스 정리 (중2 단원 VI)으로부터 윗 문제의 거리 계산하여 그 거리를 확인
▸ 강의주제1:
좌표평면
위의
두
점
⋯
모눈종이,
자
차원상의 두 점사이의 거리
사이의
이다.
배움활동
(30분)
1 /4
좌표평면에서 두 점사이의 거리를 구하고, 이를 이용하여 차원상의 두 점사이
수업단계
배움열기
(10분)
수업 차시
(직선의 방정식)
거리는
일반적으로 차원 직교공간에서 두 점
사이의
⋯
거리
⋯ 이다.
▸ 강의주제2:
다양한 거리의 정의
계산능력을
1. 맨하탄 거리 (Manhattan distance)
점검한다.
2. 민코우스키 거리 (Minkowski distance)
( ≥ )
인 경우 민코우스키 거리는 metric이 되지 않는다. ∞ 는 체비세프
거리이고, ∞ lim
→ ∞
max 이다.
▸ 평가 :
1. 두 점 의 유클리디안 거리 및 맨하탄 거리를 구하시오
배움정리
(10분)
2. 두 점 ⋯ ⋯ 의 유클리디안 거리 및 맨하탄 거
리를 구하시오
▸ 정리 : 다양한 거리를 정의할 수 있고, 그 정의를 이용하여 실생활에 활용된다.
제곱합과
절댓값 계산
차이
지오데식
소개
▸ 차시 예고 : 두 점을 잇는 직선의 방정식을 어떻게 구할까?
· 3
2022년 STEM+I 생각교실
프로그램 명 점과 직선사이의 거리에서 AI 분류기 이끌어 내기
교과명
수학
대단원명
단원 III 도형의 방정식
(직선의 방정식)
수업 차시
차시주제
직선의 방정식
성취기준
좌표평면에서 두 점을 잇는 직선의 방정식을 구할 수 있다.
학습목표
2/4
좌표평면에서 두 점을 잇는 직선의 방정식을 구하고, 이를 이용하여 차원상의
초평면(hyperplane)의 방정식을 이끌어낼 수 있다.
수업단계
교수⋅학습 활동
수업자료 및
유의점
▸ 일차함수와 그래프(중2 수학 단원 IV)에서 의 그래프 형태는 직선이고,
배움열기
(10분)
기울기와 절편의 기하학적 의미를 알 수 있다.
중학교 수업
▸ 일차함수에 관한 중학교에서 해결한 내용을 알아본다.
내용 확인
(기울기와 한 점, 두 점의 좌표, 일차방정식의 그래프는 일차함수와 같다. 등)
▸ 강의주제1: 일차함수의 형태
1. 표준형 : (정보 : 한 점과 기울기, 서로 다른 두 점, 절편)
2. 일반형 : :
표준형이 나타낼 수 없는 직선의 형태를 해결하는 직선의 표현이 일반형이다.
3. 표준형을 더 선호하는 이유는 기하학적 성질을 직관적으로 나타내기 때문이다.
4. 다양한 기하적 정보(기울기, 각도)를 일차함수로 나타내는 방법을 익힌다.
매개변수를 이용한 직선 표현하기 (지오지브라를 이용하여 그림그리기)
배움활동
(30분)
▸ 강의주제2: 차원으로 확장
1. 직선 을 3차원으로 확장하면 평면 이다.
2. 직선 을 차원으로 확장하면
초평면 ⋯ 이다.
3. 좌표평면에서 곡선은 3차원에서 어떤 형태로 확장할까? 곡면(surface)
지오지브라(스
마트폰)를
이용하여
하트
그림그리기를
통하여 수학
소프트웨어를
활용한다.
방정식의 형태는? 원점을 중심으로 하고 반지름이 1인 구의 방정식은
이다.
차원에서는? 초곡면(hypersurface)은 의 모양이 어떤 차원에서
같은 경우이다. 다양체(manifold) 이다.
▸ 평가 : 1. 좌표평면에서 주어진 기하적 정보에서 직선의 방정식 구하기
(학생활동지 이용)
2. 좌표평면에서 다항식에서 차수(order)에 따른 기하적 특성 알아내기
배움정리
(10분)
병행
(지오지브라를 통한 그림그리기)
▸ 정리 : 한정된 정보에서 직선이라는 시스템의 특성을 구하는 과정을 통하여 지식
탐구 과정을 배우며, 높은 차원으로 확장가능한 수학적 표현을 유추할 수 있는 능력을
배양한다.
▸ 차시 예고 : 두 직선의 관계를 분류하고 방정식을 통하여 관계 조건을 구한다.
4 ·
이론과 실습
진리탐구의
과정
점과 직선사이의 거리에서 AI 분류기 이끌어 내기
프로그램 명 점과 직선사이의 거리에서 AI 분류기 이끌어 내기
교과명
수학
단원 III 도형의 방정식
대단원명
(직선의 방정식)
차시주제
두 직선의 평행과 수직
성취기준
좌표평면에서 점과 직선사이의 거리를 구할 수 있다.
학습목표
수업 차시
3/4
좌표평면에서 점과 직선사이의 거리를 구하고, 이를 이용하여 차원상의
점과
초평면(hyperplane) 사이의 거리에 대한 공식을 유출할 수 있다.
수업단계
교수⋅학습 활동
수업자료 및
유의점
▸ 두 직선의 평행, 수직조건 (중2 단원 IV 일차함수와 그래프)
배움열기
(10분)
▸ 표준형 의 평행직선 ′ , 수직직선 ′
▸ 일반형 의 직선 ′ ′ ′
≠ (평행),
′
′
′
(일치), ′ ′ (수직)
′
′
′
그래프
(학생활동지)
이용
▸ 강의주제1: 수직 이등분선 구하기
두 점 와 의 수직이등분선의 방정식은
① 표준형
두 점을 잇는 직선의 기울기 -> 수직인 직선의 기울기
-> 두 점을 잇는 선분의 중점
-> 두 점의 수직이등분선
배움활동
(30분)
② 일반형
: 에서 는 중점을 대입하여 구한다.
▸ 강의주제2: 점과 직선사이의 거리 구하기
1. 벡터를 이용하여 간단히 표현하기 : 직선의 법선 방향벡터와 두 점의 방향벡터가
서로 평행 조건으로부터
좌표평면에서
상의
기하로
확장할 수
있는
방정식의
형태임을
보인다.
2. 상의 한 점 ⋯ 에서 초평면에 이르는 거리는
⋯
⋯
▸ 평가 :
1. 두 점 , 를 이은 선분 를 2:1 내분하는 수직선의 방
정식은? 표준형, 일반형으로 표현하기
배움정리
(10분)
1번에
중점두기
2. 초평면 ⋯ 과 점 ⋯ 의 거리는?
▸ 정리 :
상에서 점, 선, 평면사이의 거리가 좌표평면에서 구한 점과 점,
점과 직선 거리 형태에서 유추할 수 있다. 수학의 아름다움 아닌가?
▸ 차시 예고 : AI분류기 알아보기
· 5
2022년 STEM+I 생각교실
프로그램 명 점과 직선사이의 거리에서 AI 분류기 이끌어 내기
교과명
수학
대단원명
단원 III 도형의 방정식
(직선의 방정식)
차시주제
AI 분류기 이끌어내기
성취기준
좌표평면에서 AI 분류기를 수학 문제로 표현할 수 있다.
학습목표
수업 차시
좌표평면에서 두 범주 자료의 최적분류기의 정의를 알고, 이를 수학 문제로 표현
할 수 있다.
수업단계
수업자료 및
유의점
교수⋅학습 활동
▸ 범주가 2인 자료에서 직선 최적 분류기란 무엇인가?
배움열기
(10분)
4/4
지오지브라를
(인공지능에서 퍼셉트론과의 차이점은 무엇인가?)
▸ 간단한 예에서 최적분류기는 서로 다른 범주에 속한 두 자료의 수직이등분선이다.
(예제에서 수직 이등분선을 구할 수 있다)
이용하여
구할 수 있다.
▸ 강의주제1: 어떻게 경계에 있는 두 점(support vector)를 구할수 있는가?
자료 ⋯ 선형최적분류기
자료 ≥
자료
->
≥ ∀
자료
자료 ≤
배움활동
(30분)
내용이
-> 최적선형분류기는 ≥ ∀ 이고 를 최소화하는 어려울 수
를 찾는 최소화문제로 변한다. 자료 ⋯ 에 대해 초평면 있으니, 개념
위주로
⋅
으로 두 그룹으로 분류하는데,
⋅
≥ 이고,
수업을
⋯ 을 최소화하는 문제를 지지기계벡터(support vector machine, 진행하고
SVM)라 한다.
문제 해결을
유추할 수
있는 수학
▸ 강의주제2: 오류 수용 분류기
오류가 없는 직선분류기가 존재하지 않을 수도 있어, 이를 해결하는 방법으로 오류 수
용 분류기를 다음과 같이 표현할 수 있다.
이고
를 최소화하는
문제임을
강조할
≥ ≥ ∀ 필요가 있음
를 찾는 최소화문제로 변한다.
▸ 평가 : 1. 간단한 예를 통하여 최적분류기를 구할 수 있는 지를 평가한다.(구체적인
최적분류기를 구한다.)
2. 세 개 그룹의 분류 방법은 2가지 (One-to-Rest 방법, One-to-One 방법)을 설명
배움정리
(10분)
할 수 있는지를 평가한다.
▸ 정리 : 많은 인공지능문제가 결국은 수학 문제이고, AI분류기 역시 최소화 문제로
귀결된다. 우리가 수업시간에 배우는 점과 직선사이의 거리가 실제 첨단과학기술 기본
원리에 적용되고 있음을 알게 됐다.
▸ 차시 예고 :
6 ·
수학의
중요성
전체공개
중학/공통/정보/정보
강원대학교 과학영재교육원I
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
조선소에 간
인공지능
강원대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
기관명
강원대학교 부설
과학영재교육원
프로그램명
주요 과목
요소
인공지능과
미래사회
개요
주요 단원
주요
적용
학년
중2
개발차시
5차시
인공지능 학습
관련 단원
I
적용 지역
보조
주 개발자명
주요 수업
신규
조선소에 간 인공지능
관련 과목
STEM+I
구분
(신규/수정보
완)
개발자
조선소에서 인공지능이 활용되고 있는 모습을 확인하고 선박 건조시 불록
이동과 관련된 인공지능 원리를 언플러그 활동과 코딩을 통해 이해하고
실생활 문제에 적용할 수 있다.
1차시
조선소의 문제와 인공지능(AI)의 활용
2차시
합성곱(CNN) 신경망 이해
3차시
선박 건조시 블록의 효율적인 이동 언플러그 활동
4차시
블록의 효율적인 이동 코딩 이해하고 분석하기
5차시
인공지능(AI)과 관련된 직업 찾아보기
`차시별
주요내용
(키워드 위주)
조선소에 간 인공지능
Ⅲ. 교사용 지도서
1차시
조선소의 문제와 인공지능(AI)의 활용
우리나라의 조선 산업
동영상을 통하여 발전하고 있는 조선 산업의 현주소를 알아봅시다.
조선소와 인공지능
인공지능의 개념, 인공지능이 다루는 분야를 알고 조선소에서 적용되는 인공지능을 찾아봅
시다.
인공지능이 무엇인지 알고 조선소에서 적용되고 있는 인공지능을 찾아보자.
인공지능이란?
다음 질문을 먼저 읽고 영상을 시청한 후 활동지에 기록합시다.
인공지능이란 기계가 사람처럼 ( 사고 )하고 ( 행동 )하는 것을 말하며 인공지능 기술을 더 똑똑하
게 만들어 줄 ( 딥러닝 ) 알고리즘과 (머신러닝) 기술이 함께 사용되고 있다.
테슬라의 자율주행기술 오토파일럿, 애플의 인공지능 비서 시리, 틱톡의 안면인식 필터와 같은 서비
스들의 공통점은 ( 인공지능 )이 활용되었다는 것이다.
동영상 인공지능, 머신러닝, 딥러닝? 대체 차이가 뭐야? https://youtu.be/np7DdtStwd0
머신러닝과 딥러닝
머신러닝과 딥러닝의 개념을 토대로 관련 있는 것끼리 연결해봅시다.
머신러닝
딥러닝
| 256 |
•
데이터의 특성을 알려줄
• 필요 없이 스스로
분석하고 학습해요
•
데이터를 입력하면 주어진
• 데이터를 통해 자동으로
학습해요
•
데이터를 분류하기 위해 각
• 사물의 정답을 알려줘야 함.
예) 파파고, 카카오 번역기 등
•
데이터를 그냥 주고 스스로
분석한 후 차이를 발견해서
•
분류해감
예) 자율주행자동차
조선소에 간 인공지능
2차시
합성곱(CNN) 신경망 이해
조선소에서 선박 공정 살펴보기
조선소에서 배가 만들어지는 과정을 동영상으로 확인해봅시다.
1. 동영상(https://youtu.be/cPYPlTZ4JPo)을
통하여 조선소에서 배가 만들어지는 과정을
확인하다.
조선소에서 선박 공정을 알아보자.
배를 조립하기 위한 가장 작은 조각인 블록(block)를 만들고 이를 이동하여 조립할 때 로봇
과 인공지능이 활용되는 스마트 조선소를 확인해봅시다.
인공지능은 배를 조립하기 위한 다양한 블록을 어떻게 구분할 수 있을까?
행렬과 인공신경망 이해
딥러닝은 머신러닝의 한 분야로 인간의 뇌를 닮은 뉴럴 네트워크 구조를 사용하며, 대부분
의 딥러닝 계산은 행렬곱 연산을 포함한 기본적인 행렬 연산을 통해 수행됩니다. 딥러닝
이해를 위해 필요한 행렬의 개념에 대해서 알아봅시다.
수학에서 행렬(matrix)는 수 또는 다항식 등을 직사각형 모양으로 배열한 것을 말합니다. 수
와 마찬가지로 행렬도 사칙연산을 할 수 있고, 그 결과 역시 행렬입니다. 행렬의 크기가
× 인 행렬 를 표현하면 다음과 같습니다.
⋯
⋯
⋯
⋮ ⋮ ⋮ ⋱ ⋮
⋯
입력의 차원이 3, 출력의 차원이 2인 인공신경망을 그림과 수식으로 표현하면 다음과 같습
니다.
| 260 |
교사용 지도서
3차시
선박 건조시 블록의 효율적인 이동 언플러그 활동
조선소의 PE장에 블록 배치 시도하기
조선소에서 배를 최종 조립하기 위해서는 배를 조립의 마지막 단계인 도크에 배치하게 됩
니다. 도크에 배치된 배에 실제 블록을 조립하기 위해 블록들은 마지막 종착지인 PE 조립
장으로 이동하게 됩니다. PE 조립장에는 일반적으로 크레인 및 기타 무거운 리프팅 장비와
부품을 위한 작업장 및 보관 시설이 설치되어 있습니다.
PE 작업장의 목적은 대형 블록들을 효율적으로 배에 조립할 수 있도록 하는 것입니다. 대
형 선박부품은 그 크기와 무게 때문에 이전 공장에서 다루기 어려울 수 있기 때문에 일반
적으로 PE 조립장까지 이동된 후 마지막 조립을 하게 됩니다.
일단 PE 조립장에서 조립된 블록은 일반적으로 도크 구역으로 이동하고 크레인을 사용하여
선박에 들어올립니다. 그런 다음 용접 또는 다른 방법을 사용하여 블록을 선박에 부착하여
선박 건조의 최종 단계를 완료합니다. 여기서 문제는 바로 PE 조립장의 공간이 한정적이라
는 것에 있습니다. 어떻게 하면 PE 조립장 공간을 최대한 쓰면서 블록들을 조립장에 배치
할 수 있을까요?
PE 조립장에서 DOCK에 있는 선박으로
DOCK에 배치된 건조중인 선박과 PE 조립장에
이동중인 대형 블록
배치된 블록들
| 269 |
교사용 지도서
4차시
블록의 효율적인 이동 코딩 이해하고 분석하기
조선소의 PE장에 블록 배치 알고리즘 코드로 만들기
이제 실제로 블록을 배치하는 작업을 코드로 작성해보도록 하겠습니다. 사실 코드로 작성할
려면 여러 가지 알아야 하는 기본 상황이 있습니다. 일단 프로그래밍 언어를 기초적으로 알
아야 하고, 다음으로 프로그래밍 언어를 컴퓨터에 설치해야 합니다. 이 모든 내용을 이 짧
은 활동에서 다 할 수는 없겠지만 좋은 자료들을 공유하도록 하겠습니다.
파이썬 이해하기와 파이썬 컴퓨터에 설치하기
조선소 블록 배치 알고리즘을 이해하기 위해서는 먼저 파이썬을 컴퓨터에 설치해야 합니다.
사실 짧은 시간 안에 모든 파이썬 문법을 이해하고 파이썬 프로그램을 개발하는 것은 여러
분들에게 상당히 어려운 일이 될 것입니다. 그래서 우리는 간단히 파이썬 개념만 배우고,
파이썬을 실행하는 법만 배우겠습니다. 그리고 아래 참고 강의를 시간이 남으실 때 들어보
실 것을 권장합니다.
파이썬 소개 영상 모음
- 파이썬 소개 - https://www.youtube.com/watch?v=t84jQTwMFuE
- 파이썬 설치하기
1) https://www.youtube.com/watch?v=OXKJwapXxuo
2) https://www.youtube.com/watch?v=lqSNOIPGbns
3) https://www.youtube.com/watch?v=NfR_jPZDIwE
- 파이썬 강좌 – https://www.youtube.com/watch?v=KL1MIuBfWe0
파이썬에서 PE장 표현하기
다음으로 우리는 PE장을 코드로 표현해야 합니다. 앞서 우리가 토론하였듯이 공간을 하나
의 행렬로 표현하는 것이 좋습니다. 이를 위해서 우리는 파이썬의 라이브러리를 설치해야
합니다. 파이썬 라이브러리란 다른 사용자 또는 개발자에 의해 만들어진 미리 작성된 코드
모음을 의미합니다. 파이썬 라이브러리는 데이터베이스 연결, 파일 읽기 및 쓰기, 수학 연
산 수행과 같은 작업을 수행하는 데 도움이 됩니다. 우리는 이러한 라이브러리를 사용하여
우리의 파이썬 PE장 표현 프로그램을 좀 쉽게 개발할 예정입니다. 이를 위해서 우리는
NumPy와 Seaborn 이라는 라이브러리를 설치할 예정입니다. 이 두 라이브러리에 대한 설명
은 다음과 같습니다.
| 277 |
교사용 지도서
5차시
인공지능(AI)과 관련된 직업 찾아보기
미래사회 이해하기
미래사회와 관련된 영상 시청하기
이솦 | EBS 소프트웨어 – 미래의 일하는 방식, 인간+AI
https://www.ebssw.kr/edc/cultursens/cultursensMvpView.do?alctcrSn=56282&cntntsSn=23
522&stepSn=55466&lctreSn=1834645&pageIndex=1
인공지능 도입 사례
인공지능을 도입해서 물류 혁신을 이룬 이커머스 기업 쿠팡의 사례를 알아봅시다.
[영상] 글로벌 투자자들을 놀라게 한 쿠팡의 5가지 핵심 신기술, 4분 총정리 – 쿠팡 뉴스룸
https://youtu.be/QULDFE3RF5U
쿠팡은 2014년 시작한 익일배송 인프라인 ‘로켓배송’ 서비스를 위해 인공지능(AI) 기술, 로봇 등
의 최신 기술을 도입하여 모든 배송 단계를 최적화하고 효율적으로 운영하고 있다. 이러한 기술
혁신을 통해 쿠팡의 고객들은 365일 원할 때 언제든지 수백만 개의 다양한 제품들을 빠르게
주문하고 받아볼 수 있으며, 쿠팡 직원들은 더욱 안전하고 효율적으로 안전하게 일할 수 있다.
- 재고 관리에서의 AI 도입
쿠팡은 수년간 쌓아온 고객의 주문 데이터를 기반으로 1000만개 이상의 상품 품목을 직매
입하며 재고로 보관한다. 계절 등 날씨, 지역별 특징, 연령·성별 등 고객 데이터를 기반으로
고객이 주문할 물건의 수요를 미리 예측하고, 재고는 최종 고객과 가까운 인근 물류 거점에
배치해 전국의 쿠팡 풀필먼트 센터에 나눠 보관한다.
- 배송 과정에서의 AI 도입
고객이 상품을 주문하면 작업자의 PDA에 실시간으로 주문 데이터가 뜨고, 쿠팡 AI 알고리즘은
단 몇 초 만에 재고, 상품 위치, 배송 경로 등 수백만 개 다양한 옵션을 고려해 가장 빠르고 효
율적인 프로세스를 예측하고 작업자에게 작업을 할당한다. ‘자율주행로봇(AGV)’ 는 바닥에 부착
된 바코드를 읽어 움직이고, 수십 개의 선반 중 주문한 상품이 담겨진 선반을 붙이기 위한 작업
대로 옮겨준다. 또한 어느 칸에 있는 물건을 꺼내면 될지 블루 라이트로 위치까지 알려준다. 포
장 작업대에도 직원을 돕는 기술이 숨어 있다. 오토 배거(Auto Bagger)라는 자동 포장기기는
작업자가 빠르게 포장할 수 있도록 도와준다. 포장백 안으로 물건을 쏙 넣기만 하면 포장이 완
료된다.
| 291 |
신청시 공개
고교/공통/정보 일반/정보
가천대학교 과학영재교육원S,T,E,M
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
AI 데이터가
키운다
가천대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
구분
기관명
프로그램명
주요 과목
관련 과목
가천대학교
(신규/수정
보완)
신규
AI융합교육_데이터가 인공지능을 키운다!
주요
적용
학년
개발차
고1~3
시
4
주요
자료와 정보
문제해결과 프로그래밍
수학
단원
관련
과학
단원
환경과 생태계/대기와 해양
정보
함수/확률과 통계
Science: 지구 환경, 기후변
화, 신경세포, 자료 표현
Technology: 인공지능, 머신
러닝, 딥러닝, 알고리즘, 인공
STEM+I
요소
지능 인식
적용
Engineering: 파이썬, 프로그
지역
래밍, 자료와 정보 분석, 입력
과 출력, 변수와 연산
Mathematics; 함수, 확률, 통
계, 표, 산점도, 그래프
보조
주 개발자명
개발자
○ 인공지능(AI)의 다양한 사례로부터 인공지능에 대해 개괄적으로 이해할 수 있
다.
○ 수학의 [함수, 확률과 통계]단원을 통해 함수와 그래프를 통한 데이터 분석을
할 수 있다.
주요 수업
개요
○ 과학의 [환경과 생태계, 기후]단원의 개념으로부터 날씨, 기후를 예측할 수 있
는 데이터는 무엇인지 알 수 있다.
○ 파이썬 프로그래밍으로 공공데이터를 다운받아 데이터 전처리를 통해 데이터
정보를 파악하고 데이터 시각화를 할 수 있으며, 그 결과를 해석할 수 있다.
○ 데이터과학자/인공지능 기획자로서의 미래 직업 및 진로 탐색과 AI-과학/수
학기반 탐구 기초를 마련한다.
○ 1차시: 인공지능의 성장과 인간생활의 변화(인공지능, 머신러닝, 딥러닝, 기존
프로그램과 인공지능 프로그램의 차이, 인공지능의 발전)
차시별
주요내용
(키워드 위주)
○ 2차시: 공공데이터 추출 (데이터 추출, 공공데이터, 데이터 탐색, 데이터 적절
성 판단)
○ 3차시: 데이터 전처리( 인공지능 오류, 위험성, 구글 코랩 , 파이썬 판다스, 결
측치 처리)
○ 4차시: 데이터로 읽는 우리의 미래(머신러닝 설계, 데이터 분석으로 미래 예측
)
01
인공지능의 성장과
인간생활의 변화
가천대학교 STEM-I 생각교실
02
데이터는 어디에서
캘 수 있을까?
가천대학교 STEM-I 생각교실
공공데이터
03
똑똑한 인공지능을 위한
데이터 전처리
가천대학교 STEM-I 생각교실
04
데이터로 읽는 우리의
미래는?
가천대학교 STEM-I 생각교실
데이터의 시각화
신청시 공개
고교/공통/정보 일반/정보
가천대학교 과학영재교육원S,T,E,M
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
AI시대, 수학으로
따라잡기
가천대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
구분
기관명
가천대학교
프로그램명
(신규/수정보
완)
신규
AI시대, 수학으로 따라잡기
주요
적용
학년
개발차
시
고1~3
4
(수학) 문자와 식, 일차방
정식, 함수의 뜻, 일차함
수, 삼각비, 집합, 명제,
주요 과목
수학, 정보
주요
삼각함수
단원
(정보) 소프트웨어와 사회
변화,미래 사회와 직업,개
인 정보 침해와 대응 방
안
관련 과목
과학
관련
단원
신경계의 구조와 기능
Science: 신경망과 신경세포
Technology: 인공지능, 머신러
STEM+I
요소
닝, 딥러닝, 디지털정보, 알고리
즘
Engineering: 모델 생성,
적용
지역
Mathematics; 집합, 명제, 함수,
이진트리, 순서도
주 개발자명
보조
개발자
1) 인공지능(AI)의 개념과 역사 현재의 발전 상황에 대하여 이해할 수 있다.
2) 인공지능에서 사용되는 알고리즘에 대하여 수학적으로 분석을 할 수 있다.
주요 수업
개요
3) 머신러닝과 딥러닝에서 사용되고 있는 수학적인 개념을 이해하고 이를 체험
할 수 있다.
4) 인공지능 관련 실생활 및 진로를 탐색하고 AI-과학/수학 기반 탐구의 기초를
마련한다.
1차시: 인공지능 이해하기 (인공지능 분류 – 모방, 개발방법, 기능발전)
2차시: 구글의 인공지능 활용 (유튜브, 추천시스템, 알고리즘 분석, 큐레
차시별
이션, 순서도 )
주요내용
(키워드 위주)
3차시: 머신러닝, 트리구조와 일차함수
4차시: 인공신경망 ( 뉴런 ,퍼셉트론 선형회귀분석 )
인공지능(Artificial
Intelligence, AI)
인간이 가지고 있는 인식, 판단
등의 지능을 모방하여 작업을
수행하고 수집한 정보를 기반으로
반복적으로 개선할 수 있는
기술이나 소프트웨어, 하드웨어,
이를 포함한 컴퓨터 시스템을
통틀어 일컫는 말입니다.
C 2022, Gettylmages, All rights reserved.
구글 검색 원리는?
C 2022, Gettylmages, All rights reserved.
인공지능의 분류 _기능 발전에 따른 구분
인공지능
(Artificial Intelligence)
사고방식이나 학습 등
인간이 가지는 지적
능력을 컴퓨터를 통해
구현하는 기술
머신러닝
(Machine Learning)
컴퓨터가 스스로
학습하여 인공지능의
성능을 향상 시키는
기술 방법
딥러닝
(Deep Learning)
인간의 뉴런과 비슷한
인공정신망 방식으로
정보를 처리
C 2022, Gettylmages, All rights reserved.
딥러닝이란?
• 기계 학습(Machine Learning)
분야 중 하나로 이야기할 수
있으며, 정해진 알고리즘으로
인해 결과가 도출되는 방식이
아닌 컴퓨터가 데이터의
패턴을 인식하여 스스로
학습하는 기술이다.
• 딥러닝은 "인간의 뇌를
만들어보자"라는 취지로
만들어진 방법론이며, 인간의
뇌는 뉴런이라고 불리는
세포들의 집합체이다
C 2022, Gettylmages, All rights reserved.
신청시 공개
중학/공통/정보/정보
가천대학교 과학영재교육원S,E,M,I
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2022
AI 문화유산
가천대학교 과학영재교육원
2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
AI융합교육_내가 만드는 인공지능 문화유산
주요
적용
학년
개발차
해설
시
구분
기관명
프로그램명
주요 과목
관련 과목
가천대학교
(신규/수정
보완)
주요
정보
단원
기술
신
규
중2,고1
4
1단원 정보문화
3단원 문제해결과 프로그래
관련
밍
기술 시스템
단원
기술 활용
Science: 신경망, 거리, 변위
Technology: 이미지인식, 소리
인식, 미래기술
STEM+I
요소
Engineering:
알고리즘, 머신
러닝 모델, 프로그래밍,
Mathematics: 비례, 축적, 함
적용
지역
수, 인식률
AI:
인공지능API,
이미지인식,
머신러닝, 딥러닝
보조
주 개발자명
개발자
○ 인공지능(AI)을 사용한 경험을 바탕으로 인공지능의 알고리즘 중에 어
떤 알고리즘과 관련 있는 지를 살펴보고, 인공지능에 대해 설명할 수 있
다.
주요 수업
○ 이미지 인식, 텍스트 인식, 음성인식의 사례로 부터 머신러닝 모델을
개요
만들어 관련 기능과 교과를 연결지을 수 있는 활동을 수행하여 인공지능
기술의 장단점과 활용방안을 기획할 수 있다.
○ 인공지능 관련 실생활의 변화와 미래 직업 및 진로를 경험하고 탐색
하여 AI-과학/수학 기반 탐구의 기초를 탐구해 볼 수 있다.
○ 1차시: 인공지능 서비스와 우리생활(인공지능, 머신러닝, 딥러닝, 인공
지능 윤리)
차시별
주요내용
(키워드 위주)
○ 2차시: 인공지능 개발자 되어_감정/소리인식기CNN, RNN, GAN, 티
처블머신, 감정인식기 제작, 머신러닝모델 생성)
○ 3차시: 인공지능서비스 기획자 되어_주변 문화유산 찾기(엠블럭, 인공
지능API, 이미지 인식, 음성인식, 지역내 보유 문화유산 검색)
○ 4차시: 인공지능 융합해보기_인공지능 문화유산 해설 제작(엠블럭, 머
신러닝, 문화유산 해설, 인식데이터의 선정)
「AI문화유산 해설」_1
인공지능서비스 개발 현장
가천대학교 STEM프로그램
「AI문화유산 해설」_2
인공지능개발자 되어_
이미지(감정)인식기 제작
가천대학교 STEM프로그램
「AI문화유산 해설」_3
인공지능 서비스 기획자가 되어_
주변의 문화유산 살펴보기
가천대학교 STEM프로그램
4
「AI문화유산 해설」_
인공지능 서비스 기획자가 되어_
인공지능 문화유산 해설 제작
가천대학교 STEM프로그램
신청시 공개
중학/2학년/수학/수학
가천대학교 과학영재교육원S,T,M
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2021
AI 시대. 수학으로
통(通)한다!
가천대학교 과학영재교육원
2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
기관명
가천대학교
프로그램
AI 시대, 수학으로 통(通)한다!
이름
1. III 문자와 식, IV 함수
주요 과목
관련 단원
수학3
2. V 일차함수
3. I 실수와 그 계산, V 삼각비
관련 과목
정보
관련 단원
STEM 요소
S, T, M
지역
정보 과학과 정보 윤리, 정보의 표현과 관리
보조
주 개발자
개발자
인공지능(AI)의 개념과 역사 현재의 발전 상황에 대하여 이해하고, 인공지능에서
사용되는 알고리즘에 대하여 수학적으로 분석을 해 본다. 머신러닝과 딥러닝에서
사용되고 있는 수학적인 개념을 이해하고 이를 체험해 본다. 인공지능 관련 실생
주요 수업
개요
활 및 진로를 탐색하고 AI-과학/수학 기반 탐구의 기초를 마련한다.
학년에 따라 아래와 같이 프로그램 적용 범위를 조정할 수 있습니다.
중학교 1학년 : 1, 2, 3 차시
중학교 2학년 : 1, 2, 3, 4 차시
중학교 3학년 : 1, 2, 3, 4, 5 차시
인공지능, 어디까지 알고 있니?
w 인공지능의 역사, 인공지능의 시작과 현재의 발전상황
1차시
w 인간이 초인공지능을 개발할 수 있다면, 개발해야 하는가? 멈춰
야하는가?에 대하여 전문가 토론 동영상을 시청
w 전문가의 의견을 토대로 찬반으로 나누어 모둠별로 나누어 토
차시별
론
유튜브 너도 인공지능이었어?
주요내용
w 추천시스템에 대하여 자신의 경험 발표
(키워드 위주)
w 영화추천 알고리즘을 예로 하여 협업필터링, 콘탠츠 기반 필터
2차시
링, 콜드스타트 문제, 하이브리드 추천시스템, 머신러닝 추천시
스템에 대하여 이해
w 실생활의 구체적인 상황에 대한 알고리즘을 만들고 순서도 작
성
머신러닝, 트리구조로 이해하기
3차시
w 탐색의 기본방법
w 의사결정 트리의 이해
w 미로찾기 문제를 트리구조를 이용하여 해결
머신러닝, 일차함수로 이해하기
w 선형회귀분석 이해
4차시
w 주어진 데이터를 설명하기 위한 일차함수를 이용한 모델 생성
w 인공지능이 모델을 수정하는 원리이해
w 손실함수의 최솟값 구하기와 비교하여 제시
AI 시대, 수학으로 통(通)한다!_1. 인공지능, 어디까지 알고 있니?
[활동] 토론하기
인간이 초인공지능을 개발할 수 있다면, 개발해야 하는가? 멈춰야 하는가?
1. 자신의 주장을 정리하여 봅시다
저는
에 대하여 (
그 이유는
)한다고 생각합니다.
때문입니다.
물론
할 수도 있을 것입니다. 그러나,
입니다.
그래서 저는
라고 생각합니다.
2. 상대방이 어떤 주장과 근거를 들지 예측하여 봅시다.
▶ 상대방의 주장 :
▶ 근거 :
- 19 -
AI 시대, 수학으로 통(通)한다!_2. 유튜브, 너도 인공지능이었어?
■ 추천 알고리즘이란?
1. 협업 필터링(Collaborative Filtering, CF)
2. 콘텐츠 기반 필터링(Contenes-based Filtering)
3. 하이브리드 추천 시스템(Hybrid Recommeder Systems)
4. 머시러닝 추천 시스템(Machine Learning Recommender System)
- 39 -
AI 시대, 수학으로 통(通)한다!_3. 머신러닝, 트리구조로 이해하기
1. 인공지능의 분류
2. 트리구조란?
데이터를 효율적으로 다루기 위해서는 자료를 체계적으로 정리하는 저장 형식중
하나입니다. 트리(Tree)구조란 노드들이 나뭇가지 처럼 연결된 비선형 계층적 자료
구조입니다. 트리구조는 그림과 같이 나무를 거꾸로 뒤집어 놓은 모양과 유사합니다.
- 57 -
AI 시대, 수학으로 통(通)한다!_4. 머신러닝, 일차함수로 이해하기
1. 인공지능의 분류
2. 선형회귀 분석이란?
머신러닝의 가장 큰 목적은 실제 데이터를
바탕으로 모델을 생성해서 만약 다른 입력 값을
넣었을 때 발생할 출력 값을 예측하는 데에 있습
니다. 이때 우리가 찾아낼 수 있는 가장 직관적이
고 간단한 모델은 선(line)입니다. 그래서 데이터
를 놓고 그걸 가장 잘 설명할 수 있는 선을 찾는
분석하는 방법을 선형 회귀(Linear Regression) 분석이라 부릅니다.
3. 손실함수
어느 학급 체육 수행평가 농구점수와 축구 점수를
조사하여 나타낸 것입니다. 손실함수가 최소가
되는 a, b를 구하는 과정을 탐구하여 봅시다.
번호
농구
축구
1
4
5
2
5
7
3
8
10
- 73 -
AI 시대, 수학으로 통(通)한다!_5. 인간의 뇌를 모방하는 기계, 퍼셉트론
1. 인공지능의 분류
2. 퍼셉트론이란?
퍼셉트론(perceptron)은 프랑크 로젠블라트(Fank Rosenblatt)가 1957년에 고안한
알고리즘이다. 이 퍼셉트론이 바로 신경망(딥러닝)의 기원이 되는 알고리즘이다. 간단하게
말하면 퍼셉트론이란 사람의 신경세포를 본 따서 만든 인공신경망을 말한다.
퍼셉트론은 다수의 신호를 입력으로 받아 하나의 신호를 출력한다. 퍼셉트론은 이 신호를
입력으로 받아 '흐른다/안 흐른다'(1 또는 0)이라는 정보를 앞으로 전달한게 된다.
3. 도넛과 베이글 구분하기
도넛과 베이글을 분류하기 위한 특징이 무엇이 있을지 써보세요.
- 88 -
신청시 공개
고교/2~3학년/수학 일반/확률과 통계
충북대학교 과학영재교육원T,E,M
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2021
빅데이터 분석을
이용한 통계
충북대학교 과학영재교육원
2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
기관명
충북대학교 과학영재교육원
프로그램
빅테이터 분석을 이용한 통계
이름
주요 과목
확률과
통계
관련 과목
STEM 요소
개요
차시별
확률과 통계/통계/통계적 추정
관련 단원
T, E, M
지역
보조
주 개발자
주요 수업
관련 단원
개발자
상관관계와 회귀분석의 개념을 익히고 Orange3라는 데이터 분석
응용프로그램을 이용하여 통계 데이터들을 실제로 처리해보며 빅데이터에
대한 개념을 익히는 수업입니다.
1차시
상관관계 개념과 상관관계 계수 구하기
2차시
Orange3를 이용한 실제 데이터 상관관계 분석
3차시
회귀분석의 종f와 통계적 원리
주요내용
(키워드 위주)
4차시
Orange3를 이용한 실제 데이터 상관관계 회귀분석, 빅데이터 분석
의 실제 예
(수학) 빅데이터 분석을 이용한 통계
교사용
STEM 생각교실 (중/고)
빅데이터 분석을 이용한 통계
주제
빅데이터 분석을 이용한 통계
2015 개정 교육과정
고등학교 2학년/ 3학년
적용 학년
자료의 정리, 해석
영역: 핵심개념
상관관계, 계수
회귀분석
과학기술 적용
응용 분야
프로그램 개요
빅데이터 분석
AI 빅데이터 분석
상관관계와 회귀분석의 개념을 익히고 Orange3라는 데이터 분석 응
용프로그램을 이용하여 통계 데이터들을 실제로 처리해보며 빅데이터에
대한 개념을 익히는 수업입니다.
차시계획
차시구분
차시별 교수학습 주제 및 내용
1차시
상관관계 개념과 상관관계 계수 구하기
2차시
Orange3를 이용한 실제 데이터 상관관계 분석
3차시
회귀분석의 종류와 통계적 원리
4차시
Orange3를 이용한 실제 데이터 회귀분석, 빅데이터 분
석의 실제 예
충북대학교 과학영재교육원
- 12 -
(수학) 빅데이터 분석을 이용한 통계
(7) 교수-학습 과정의 전개
1)
개념도입 문제제기 1
,
학생용
1차시: 상관관계 개념과 상관관계 계수 구하기
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
[학습 목표]
§
데이터의 상관관계 개념을 알 수 있다.
§
상관관계의 종류를 알 수 있다.
§
상관계수를 구할 수 있다.
1차시
[개념 도입] 문제제기
. 자료 표현을 위한 자유 토의
- 데이터 간의 관계성을 자유롭게 생각하고 말하게 한다.
- 데이터의 관계를 잘 표현할 수 있는 표현 방법을 생각하게 한다.
- 18 -
모둠
(수학) 빅데이터 분석을 이용한 통계
2) 탐구와 적용
1
학생용
2차시: 실제 데이터로 상관관계 분석
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
§
데이터의 상관관계 분석을 할 수 있다.
§
데이터 분석 툴을 사용하여 빅데이터 개념을 이해할 수 있다.
§
데이터 상관관계 분석을 시각화 할 수 있다.
2차시
[탐구와 적용] Orange3로 상관관계 분석
. 자료 수집
- 상관관계를 조사할 수 있는 자료를 선택, 수집(스프레드시트 형태)할 수 있도록 한다.
- 데이터를 잘 정리하여 전처리 과정을 할 수 있도록 한다.
. 자료 상관관계 분석
- 정리한 데이터를 orange3로 불러와서 테이블로 데이터의 성질을 파악한다.
- orange3로 데이터의 산점도를 그려보도록 한다.
- orange3로 데이터의 상관계수를 구해보도록 한다.
- orange3로 데이터의 상관관계를 분석하고 해석해보도록 한다.
- 데이터 상관관계를 를 바꾸어 상관관계를 해석해보도록 한다.
- orange3의 다른 메뉴를 실행해보고 관계성을 탐구해보도록 한다.
수업지도의
Ÿ
Tip
자료 선정, 수집할 때, 자료의 상관관계가 잘 나타나도록 유의미한 자료를 고르도록
피드백하고 지도한다.
Ÿ
수집한 자료의 전처리 과정을 거칠 때, null data, duplicated data가 있는지 꼭 확
인해보도록 한다.
Ÿ
통합된 셀은 통합해제 후, 중복되지 않도록 셀의 이름을 정해준다.
Ÿ
orange3 tutorial 동영상을 활용하여 학생들이 메뉴 및 도구들을 사용하는데 불편함
이 없도록 돕는다.
Ÿ
데이터의 상관관계가 잘 나오는지 확인하고, 상관계수를 가지고 데이터를 해석할
수 있도록 한다.
Ÿ
데이터의 관계성을 알아보는 여러 가지 메뉴를 탐구해보도록 한다.
- 20 -
(수학) 빅데이터 분석을 이용한 통계
3)
개념도입 문제제기 2
,
학생용
3차시: 회귀분석
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
§
데이터의 회귀분석을 이해할 수 있다.
§
추세선 일차식을 구할 수 있다.
§
다른 독립 변수의 예측값을 구할 수 있다.
3차시
[개념 도입] 문제제기- 회귀분석
. 문제제기 예제로 생각해보기
- 자료를 잘 드러낼 수 있는 식이 무엇인지 생각해보도록 한다.
- 그 식을 구해보고 실제 데이터와 오차가 얼마인지 구해보도록 한다.
- 오차를 줄일 수 있는 방법이 무엇인지 토론해보도록 한다.
- 다른 식으로 나타낼 수 있는지 생각해보도록 한다.
. 회귀분석 조사
- 회귀분석에 대해 조사해보도록 한다.
- 회귀분석의 종류에 대해 조사해보도록 한다.
- 그 중 선형 회귀분석에서 기울기와 절편을 구하는 식을 이해하고 예제의 자료로 일차
식을 구해본다.
- 자료에는 없는 값을 선형 회귀분석으로 구한 식에 대입하여 예측을 해볼 수 있다.
수업지도의
Ÿ
Tip
문제제기의 예제로 생각할 때, 자료를 드러낼 수 있는 식이 선형식이 아니더라도
나타낼 수 있는 식을 다양하게(비선형식, 다항식 등) 접근해보도록 지도한다.
Ÿ
선형 회귀분석 식을 구하고 오차를 구할 때도, 오차의 합을 구하는 식을 유도하여
학생들이 생각할 수 있도록 돕는다.
Ÿ
선형 회귀분석 식이 가장 데이터에 가깝도록 설계하려면 오차의 합이 최소화되어야
한다는 것을 지도한다.
Ÿ
선형 회귀분석 식을 구하는 과정을 설명한다.
Ÿ
선형 회귀분석 식으로 값을 예측해보는 것을 통해 어떤 분야에 응용될 수 있는지
도 생각해보게 한다.
- 21 -
(수학) 빅데이터 분석을 이용한 통계
4) 탐구와 적용
2
학생용
4차시: Orange3를 이용한 회귀분석
활동지
수업일
(
) 학년
(
) 반
이름
모둠
[학습 목표]
§
실제 데이터를 가지고 회귀분석을 할 수 있다.
§
회귀분석을 이용하여 예측값, 시계열 분석 등을 할 수 있다.
§
AI의 다양한 분석 모델(tree, knn, Neural network 등)을 이해할 수 있다.
4차시
[탐구와 적용] Orange3로 회귀분석
. 실제 수집한 자료의 회귀분석
- Orange3 프로그램에서 자신이 수집한 데이터의 선형 회귀분석 식을 찾아본다.
- Lasso, Ridge, Elastic net 회귀분석에 따라 어떻게 달라지는지 확인해보고, 어떤 차이인
지 조사한다.
- 자신이 수집한 데이터와 어떤 회귀분석이 가장 최적화되어 있는지를 찾는다.
- 그리고 다른 회귀분석(비선형 회귀분석, 다항 회귀분석, 로지스틱 회귀분석)에 대해서도
메뉴를 조사해보고 실행해본다.
- 자신이 수집한 데이터와 가장 최적화된 회귀분석 식을 찾아본다.
- 데이터 외의 예측값을 찾아보고 수집한 데이터의 가설을 설정, 확인해본다.
수업지도의
Ÿ
Tip
수집한 데이터가 다양하게 나올 수 있으므로 선형 회귀분석 뿐만 아니라 다양한 회
귀분석을 시도해보도록 지도한다.
Ÿ
다양한 회귀분석을 할 때, 최적화를 찾는 방법을 조사하고 학습이 확장되도록 돕는
다.
Ÿ
선형 회귀분석이 아닌 비선형 회귀분석 및 다양한 분석 모델을 조사하고 학습할 수
있도록 지도한다.
Ÿ
최적화된 식을 가지고 자신이 가지고 있는 변수들의 관계를 설명하고 가설을 세울
수 있도록 한다.
Ÿ
최적화된 식으로 수집하지 않은 값들을 예측할 수 있도록 한다.
Ÿ
실습 중간에 학생들에게 피드백을 적절히 주도록 한다.
- 22 -
신청시 공개
고교/공통/고등 진로/인공지능기초
경북대학교 과학영재교육원S,T
STEM+I 생각교실 운영 사업
교육 프로그램
2021
AI 웹툰 프로그램을
활용한 크리에이터
되기!
경북대학교 과학영재교육원
2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램
프로그램 개요
기관명
경북대학교 과학영재교육원
프로그램
AI 웹툰 프로그램을 활용한 크리에이터 되기!
이름
주요 과목
기술․가정2
관련 단원
관련 과목
과학Ⅰ
관련 단원
STEM 요소
S, T
지역
Ⅴ. 정보 통신 기술의 세계 /
2. 정보 통신 기술 문제 해결 활동
Ⅰ. 지권의 변화/ 1. 지권의 구성
Ⅲ. 생물의 다양성 / 2. 생물 다양성의 보전
개발 차시
5
주 개발자
이 프로그램에서는 주어진 사례 분석을 통해 이야기로 구성하고 웹툰으
로 그려 발표·공유하고 상호 평가한다. 3~4명으로 구성된 모둠이 주어진
주요 수업
개요
사례를 분석하여 원인-결과-대안 찾아 이야기로 구성한다. AI 기술이 적용
된 웹툰 저작 도구에 대해 안내하고 AI 기술에 대한 기초적인 개념에 대해
이해하도록 한다. 웹툰 작성 후 공유를 통해 학생 상호 평가를 진행한다.
마무리 활동으로 AI 기술을 활용한 다양한 창작 서비스를 구상하고, 과학
관련 콘텐츠 창작활동과 관련한 다양한 직업들에 알아본다.
1차시
2차시
주어진 주제를 원인-영향-대안으로 분석한 후 이야기 소재를 선정
하여 구성하기
AI 활용 웹툰 저작 도구 안내 및 활용된 AI 기술 체험
차시별
주요내용
3차시
(키워드 위주)
1차시 작성된 스토리 보드를 기준으로 웹툰 창작하기
4차시
5차시
웹툰 공유, AI 기술 적용 서비스 구상 및 창작 과정에서 알게 된
직업 알아보기
[ STEM 생각교실 교육 프로그램 ]
차 시
1
주어진 사례 분석하고 이야기 구성하기
■ 학습 목표
1. 주어진 사례를 원인, 영향, 대안으로 분석할 수 있다.
2. 분석한 내용을 바탕으로 이야기를 구성하고 스토리 보드를 작성할 수 있다.
■ 주요 학습 개념
• 주어진 사례를 원인-결과-대안으로 분석할 수 있다.
• 분석 내용을 바탕으로 이야기 구성하고 스토리 보드 작성하기
■ 학생 활동지
• 작성 방법
- 모둠원의 이름을 쓰고 개인별 원인, 영향, 대안을 간단하게 작성한다.
- 모둠에서 이야기 소재로 삼을 원인, 영향, 대안을 결정하여 작성합니다.
1. 어떤 일이 벌어지고 있고, 어떻게 될까요...? 그럼 우리는 무엇을 해야 할까요?
주어진 주제를 다 보고 든 생각을 한 줄로 정리해 볼까요?
- 220 -
차 시
2
웹툰 제작을 위한 준비 운동
■ 학습 목표
1. AI 웹툰 저작 도구에 대해 학습한다.
2. 저작 도구에 활용된 AI 기술을 체험하며 기초 개념에 대하여 이해한다.
■ 주요 학습 개념
• AI 웹툰 저작 도구에 대하여 학습한다.
• 저작 도구에 활용된 AI 기술을 체험하며 AI 기술에 대한 기초 개념을 이해한다.
[활동지]
1. 저작 도구에 적용된 인상 깊은 AI 기술은?(https://toonsquare.co/home - TECHNOLOGY)
(예시-Text To Toon - 글을 툰(그림)으로 변경해주는 기술 / style Ai Chin – 사람의 턱 유형을 판단 해
주는 AI)
2. AI 기술이 적용된 부분을 체험하고 추가로 캐릭터 구성에 필요할 것 같은 기능은?
(예시-배경 자동 삽입 등)
3. 웹툰 저작 프로그램에서 가장 많이 사용되거나, 편리하다고 느낀 기능은?
(예시-다양한 템플릿 제공, 캐릭터 삽입, 수정 등)
4. 웹툰 저작 활동에 있어 가장 어려운 부분으로 예상되는 것은?
(예시- 필요한 외부 컨텐츠 활용 등)
※ youtube 채널 “투닝 Tooning”을 참고하면 보다 많은 활용법을 확인할 수 있음.
- 224 -
차 시
3~4
웹툰 저작 활동
■ 학습 목표
1. 모둠에서 구성한 이야기를 저작 도구를 활용하여 웹툰으로 작성한다.
■ 주요 학습 개념
• 모둠 역할 분배에 따른 협동을 통하여 구성된 이야기를 표현하는 웹툰을 완성한다.
■ 활동지
1. 우리 모둠의 역할 분배는?
모둠원의
역할 분담
이름:
역할
그림작가
이름:
역할
스토리작가
이름:
역할
외부컨텐츠 검색
※ 반드시 포함되어야 하는 역할: 웹툰 작성, 발표, 외부 콘텐츠 조사, 출처 정리, 학습지 정리
※ 추가로 필요한 역할은 자유롭게 정하여 작성
2. 웹툰 작성에 부여된 시간은 2시간입니다. 웹툰 작성에 있어 작성한 이야기가 충분히 표현될 수 있도록 큰 뼈대
를 먼저 작성하고, 장면별 완성도는 이야기의 흐름이 완성되면 다듬어야 합니다.
3. 차시별 자신이 한일 적기
3차시
이름
자신이 한일 적기
자기 평가
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
4차시
이름
자신이 한일 적기
자기 평가
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
- 226 -
차 시
5
웹툰 공유와 AI 서비스 구상 및 관련 직업 탐색
■ 학습 목표
1. 모둠별 결과물을 상호 평가하며 자기 생각을 말할 수 있다.
2. AI 기술이 적용된 서비스를 구상할 수 있다.
3. 웹툰 창작 과정에서 알게 된 다양한 직업을 찾을 수 있다.
4. 활동과 관련한 직업을 탐색하여 찾을 수 있다.
■ 주요 학습 개념
• 완성된 모둠별 웹툰을 개인별로 평가하며 상호 피드백 한다.
• AI 기술이 적용된 서비스 구상하고 관련 직업을 탐색한다.
■ 활동 결과 발표하기
• 포함되어야 할 것: 모둠의 이름, 소재로 사용된 개념, 이야기 흐름, 웹툰 작성에 있어 부족했거나 강조하고 싶은 점
발표
내용
피드백에 이름:
대한
이름:
자신의
이름:
생각
다른 모둠의 발표 중
가장 인상 깊었던 점과 이유는?
[조사하기]
1. AI 웹툰 서비스와 같은 AI가 적용된 서비스를 하나만 구상해 보고 그 이유는 무엇인가요?
(예시: AI를 활용한 설계프로그램 – 3D프린터의 간단한 사용을 위해 물건의 외형을 사진으로 찍으면 설계 도면을
그려주는 프로그램)
2. 웹툰 내용이나 AI와 관련된 (활동하며 관심을 두게 된) 직업을 “워크넷”에서 찾아 하나만 작성해주세요.
- 227 -