고등/공통/수학/인공지능 수학

인공지능 전문가와 함께 하는 수학 탐구

서울교육대학교 과학영재교육원S,T,E,M서울시7차시

주요과목 관련단원: 자료의 표현 관련과목 관련단원: 도형의 방정식 집합과 함수 평면벡터 반응 엔탈피와 화학 평형 사람의 물질대사

주요 내용

본 프로그램은 인공지능 설계와 발달의 기초 학문인 수학을 토대로 인공지능의 기본 원리를 이해하고 실제 적용 사례를 찾아봄으로써 STEM 소양의 신장을 목표로 한다. 구체적으로 2015 개정 수학과 교육과정 내에서 인공지능의 머신러닝, 딥러닝, 데이터 분석 등의 원리를 이해하기 위한 수학적 개념의 학습을 의도하며, 인공지능과 수학의 각 요소에 관련되는 실세계의 사례를 다룸으로써 STEM 소양을 길러주고자 한 것이다.

특히 인공지능 전문가의 강의와 소통을 통해 산업 현장에서의 수학적 유용성을 간접 경험하며, 학생 자신의 진로 전망 및 계획에 긍정적인 영향을 줄 수 있기를 기대한다.

차시별 내용

1~2차시: 인공지능이 예측하는 과정 이해하기, 모델의 개념 탐구하기, 머신러닝의 원리 탐구하기

3~4차시: 인공지능-머신러닝-딥러닝 이해하기, 뉴런과 퍼셉트론 탐구하기, 신경망과 인공신경망 비교하기

5~6차시: 이미지 데이터 분석 방법의 이해, 이미지 분류기준 선정하기, 딥러닝과 이미지 분류하기(이미지 데이터의 행렬 표현)

7차시(전문가 특강): 인공지능과 수학 관련성 파악하기( 인공지능의 현황, 인공지능의 미래 예측, 인공지능과 수학의 관계 탐구)

교육 목적

본 프로그램은 인공지능의 급속한 발달로 인해 학생들이 알아야할 인공지능 관련 소양의 중요성은 이미 사회적, 교육적 합의가 이루어진 것으로 보이며, 따라서 인공지능은 수학을 기본으로 하여 과학, 정보, 기술 교과와 융합적 측면의 교육을 위해 적합한 분야이다. 이에 고등학생들을 대상으로 인공지능과 관련한 수학적 지식을 실세계의 맥락 속 소재와 타교과 내용과의 연력을 통해 친밀하게 접근하게 하는 것을 의도한다.