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엄마는 공부중

[초등] 인공지능 수준별 학습방법

2021.06.24

 

 

 

인공지능은 영재교육?   

 

 

인공지능 교육은 미래 소득 격차에 큰 영향을 줄 분야이지만 진입장벽이 있다고 여겨집니다. 많은 교재에서 고등 수학이나 복잡한 코드를 사용하기 때문인 것으로 생각됩니다. 

 

가령 성인을 대상으로 한 인공지능 교재에서는 음성 인식의 원리를 설명하기 위해 ‘푸리에 변환’이 곧잘 등장하는데, 이를 이해하기 위해서는 삼각 함수, 적분, 진폭과 진동수의 그래프와 같은 고등 수학을 알아야 합니다.

 

어려운 교재를 접하면 인공지능 교육에 관심 있던 학부모님들도 이 교육을 타고난 아이들이나 받는 영재 교육으로 인식해 포기하는 안타까운 경우도 자주 발생합니다.   

 

그러나 사실 어떤 학생이든 재미있게 인공지능 교육을 받을 수 있습니다.

 

우선 컴퓨터를 사용하기 때문에 아이에게 친숙하고, 창작을 목표로 설계하고 만드는 즐거움을 느낄 수 있습니다. 아이의 관심사에 응용할 수 있는 것은 물론입니다. 

 

인공지능의 재미를 알게 된 아이는 복잡한 수학 개념과 코딩 기술도 기꺼이 배워나가려 합니다. 즉, 첫 수업에서 흥미를 느꼈다면 인공지능 분야에서 성장할 가능성이 이미 생겨난 것입니다.  

 

그렇다면 아이의 눈높이에 맞춰 흥미를 키워주면서도, 전문적인 인공지능 교육을 받기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 

 

 

 

 

 

 

인공지능이 처음이라면 프로젝트 기반으로 

 

 

기존에 코딩 교육을 전혀 받지 않은 아이라면 프로젝트 기반 커리큘럼으로 기초 교육을 시작하는 것이 좋습니다. 프로젝트 기반 교육은 아이의 수준에 맞는 프로젝트를 제시하고, 이를 완성하는 과정에서 프로그래밍 원리를 배우도록 설계되어 있습니다. 아이는 문제를 파악하고 분석한 후, 문제 해결을 위한 프로그램을 생각하는 법을 배우게 됩니다.  

 

이때, 커리큘럼에서 제시하는 프로젝트가 아이를 중심으로 구성됐는지 확인해야 합니다. 즉, 아이에게 흥미로운 결과물을 만드는 것이 목적이며, 그 과정에서 해결해야 하는 문제가 아이 스스로 생각할 여지를 충분히 주고 있는지 판단해야 합니다. 

 

아무리 프로젝트 기반을 표방하고 있어도 수업 내용이 딱딱한 연산의 연속이거나 결과물이 아이에게 흥미롭지 않을 경우, 아이는 수업을 창작이 아닌 또 하나의 암기 과목으로 인식합니다. 이 경우 아이는 프로그래밍을 통해 문제를 해결하는 방법을 그려낼 수 없게 되어, 아무리 교육을 받아도 인공지능을 이해할 수 없습니다.

 

최근에는 코딩을 통해 구글 앱스토어에 출시 가능한 앱을 만드는 등 현실적인 문제 해결을 다루는 커리큘럼이 자주 사용됩니다. 이런 과정을 경험한 아이는 인공지능 기술을 미술이나 레고 조립처럼 느끼게 됩니다. 즉, 코딩을 창작과 문제 해결의 도구로 인식하게 되는 것입니다. 

 


 

 

 

 

상급 과정일수록 콘텐츠 몰입도가 중요   

 

 

코딩 경험이 어느 정도 있고, 수준 높은 프로젝트를 진행할 수 있는 아이라면 본격적으로 인공지능 관련 학습을 시작하는 것이 좋습니다. 코드를 이용해 데이터를 수집하고 다루는 방법, 지도 학습/비지도 학습과 같은 AI 원리를 코드로 구현하는 방법 등이 여기에 포함됩니다. 또, 알고리즘을 코드로 구현할 수 있도록 컴퓨터 언어 문법 교육을 병행하는 것을 권장합니다. 

 

추상적인 이론 때문에 아이가 흥미를 잃어버리기 쉬운 단계이기에 스토리텔링, 상호작용이 가능한 결과물 등 몰입이 가능한 요소를 콘텐츠에 가미하여 관심을 지속시키는 것이 좋습니다. 

 

선형 회귀로 예를 들어 보겠습니다. 선형 회귀는 좌표 평면 위의 점들의 평균 거리를 구해 선의 기울기를 계산하는 알고리즘입니다. 인공지능 비지도 학습의 주요 개념 중 하나이지만, 복잡한 수식이 등장해 지겨움을 느끼기 쉽습니다. 

 

이때, 스토리텔링 요소로 중요한 사람을 설득해야만 하는 상황을 학생에게 제시합니다. 선형 회귀는 두 요소의 연관성을 보여주는 효과적인 방법이기 때문에, 학생은 게임에서 보너스 카드를 쓰는 것처럼 적극적으로 선형회귀를 활용하고 싶어하게 됩니다. 결과적으로 아이는 수업에 몰입하는 것은 물론, 응용력까지 함께 얻을 수 있습니다. 


 

 

인공지능 교육의 핵심은 생활 속 문제 해결    


 

무엇보다도 아이에게 프로그래밍으로 문제를 해결하는 즐거움을 알려주는 것이 중요합니다. 일상 속 문제와 마주쳤을 때 어떻게 문제를 해결하면 좋을지 대화를 나누어 보는 것은 어떨까요? 자판기, 엘리베이터와 같은 생활 속 기계가 어떻게 프로그래밍 되어 있을지 생각해 보도록 유도하는 등, 일상을 프로그래밍 사고와 연결 짓는 것도 좋은 학습 방법입니다.

 

 

 

 

※필자소개 | 위즈스쿨. 누구나 쉽게 재미있게 배울 수 있는 코딩 학습 방법을 연구하고 교육시켜주는 에듀테크 기업. 창의력과 문제해결능력을 함께 길러주는 프로그래밍 교육용 콘텐츠와 플랫폼 개발에 힘쓰고 있다. 프리미엄 코딩 교육 서비스인 위즈라이브와 누구나 쉽게 앱을 창작할 수 있는 플랫폼인 위즈랩을 제공하고 있다.

  • 폴리매스 문제는 2019년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물입니다.

  • ☎문의 02-6749-3911