AI 사고를 위한 인공지능 교육

AI 사고를 위한 인공지능 교육

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Description
미래 교육의 핵, 인공지능 교육의 청사진을 제시한다!
인공지능 교육의 논리적 모델을 제시, 과학적·체계적으로 AI 교육에 접근!

AI 사고를 위한 인공지능 교육
미래 교육의 핵심 코드는 단연 인공지능이다. 교육부가 올해 상반기 중 미래 교육 추진단을 신설하기 위해 분주한 것은 물론 최근 유은혜 교육부 장관이 발표한 미래 교육을 이끄는 데 필요한 다섯 가지 정책 중 AI 교육 활성화도 포함된 바 있다. 이와 같이 시급하고 중차대한 인공지능 교육을 위해 각급 학교, 교사, 교육대학원에서 제대로 된 역량을 갖춘 교사를 양성하기 위해 마련된 인공지능 교육에 새로운 표준을 마련하기 위해 집필된 교재가 바로 이 책이다.

인공지능 교육의 권위자로 인공지능 교육 프레임워크를 개발하고 인천시 교육청과 인공지능 교육 발전 협약을 맺는 등 활발하게 활동 중인 한국인공지능교육학회의 한선관 학회장(경인교대 컴퓨터교육과 교수) 주도로 미래인재연구소의 교사들과 인공지능교육연구소의 멤버들이 참여해 완성된 이 책은 인공지능 교육의 가이드라인을 제시할 뿐 아니라 인공지능 교육의 논리적 모델과 인공지능 교육의 표준화를 위한 기초 자료를 제시하는 포괄적인 내용을 담고 있다. 또, 인공지능의 기초 학문과 컴퓨터 과학에 대한 내용을 바탕으로 인공지능의 주요 개념과 기술을 안내하며 다양한 인공지능의 교육 접근 방법으로서 이해 교육, 활용 교육, 가치 교육을 제시한다. 특히 실제 인공지능을 현장 교육에 적용하기 위한 교육 방법과 수업 사례를 제시한다.

이 책은 인공지능 교육을 다양하게 준비하고 있는 교육자나 연구자, 관심 있는 학생들에게도 새로운 이정표가 될 것으로 보인다.
저자

한선관

ㆍ경인교육대학교컴퓨터교육과교수
ㆍ한국인공지능교육학회학회장
ㆍ인공지능교육연구소소장
ㆍ『중학교정보』교과서,『스크래치마법레시피』,『스크래치창의컴퓨팅』,『스크래치주니어워크북』,『AI사고를위한인공지능랩』,『AI플레이그라운드』,『AI사고를위한인공지능교육』(이상성안당),『컴퓨팅사고를위한파이썬』,『컴퓨팅사고를위한스크래치3.0』,『소프트웨어교육』,『소프트웨어교육방법』(이상생능출판사)집필

목차

추천의글
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저자약력
머리말
인공지능교육의가이드라인

1부인공지능사회
1.인공지능의시대
2.생활속인공지능
2.1인간에게도전장을내미는인공지능
2.2인공지능심사위원
2.3창의성을발휘하는인공지능
3.세상을바꾸는인공지능
3.1인공지능으로바뀌는사회의통계적접근
3.2인공지능과직업
4.인공지능의영향
4.1AI시대를대비하는인류
4.2인공지능의미래
4.3직업과인공지능의일자리대체

2부교육과인공지능
1.국가경쟁력,인공지능
2.사활을건인공지능인재양성
3.국외의인공지능교육사례
4.국내의인공지능교육정책
5.인공지능교육의필요성
6.인공지능교육도입의근거
7.인공지능교육의접근
8.인공지능교육을바라보는다양한관점
9.인공지능교육의유형
10.인공지능통합교육모형
11.인공지능교육이추구하는사고력
12.인공지능사고의필요성
13.컴퓨팅사고력과인공지능사고력
14.인공지능사고력의정의
15.인공지능사고력의확장
16.강(초)인공지능시대를대비하는교육
17.모두를위한인공지능교육

3부인공지능의지식체계
1.인공지능의기초
1.1인공지능의역사
1.2인공지능과인간지능
1.3에이전트모형
1.4인공지능과소프트웨어
1.5인공지능의기초지식
1.6인공지능알고리즘과활용분야
1.7인공지능의영역
1.7.1내적기능
1.7.2외적기능
1.7.3상호작용
1.8인공지능과학문적체계의구성도
2.기계탐색:문제와탐색
2.1문제와해답,상태
2.2무작위적탐색방법
2.2.1너비우선탐색
2.2.2깊이우선탐색
2.2.3깊이제한탐색
2.2.4양방향탐색
2.3정보를사용하는탐색전략들
2.3.1그리디알고리즘
2.3.2에이스타(A*)알고리즘
2.4최적화탐색전략
2.4.1언덕오르기탐색
2.4.2유전알고리즘
2.5게임탐색
2.5.1최소-최대알고리즘
2.5.2몬테카를로알고리즘
2.6제약조건만족문제(백트래킹탐색)
2.7그외의탐색과탐색문제
3.기계추론:지식과추론
3.1지식기반인공지능의구성요소
3.2프레임
3.3논리
3.3.1명제논리
3.4의미망
3.5계획수립
3.5.1계획수립의알고리즘
3.5.2계획수립문제의형태
3.5.3계획수립그래프
3.5.4그밖의언어들
3.6불확실성
3.6.1불확실성의기본적인확률
3.6.2베이즈정리
3.7확률적추론
3.8의사결정
4.기계학습:자료와학습
4.1기계학습개요
4.2지도학습
4.2.1회귀
4.2.2선형회귀
4.2.3로지스틱회귀
4.2.4결정트리
4.2.5SVM
4.2.6랜덤포레스트
4.2.7나이브베이즈
4.3비지도학습
4.3.1K-Means
4.3.2가우시안혼합모델
4.3.3주성분분석
4.3.4인공신경망
4.3.5딥러닝
4.3.6합성곱신경망
4.4강화학습
4.4.1MDP와MRP
4.4.2A3C
4.5빅데이터
5.데이터과학:자료와과학
5.1데이터과학의학문분야
5.2데이터과학의절차
5.3데이터과학분야의전문가유형
5.4데이터과학의도구
5.5데이터과학과BI(비즈니스인텔리전스)의차이점
5.5.1데이터과학의응용분야
5.6데이터과학과머신러닝의주요차이점
6.기계인식:감각과인식
6.1패턴인식
6.2영상형성
6.2.1기본영상감지
6.3영상처리
6.3.1모서리검출
6.3.2텍스처
6.3.3광학흐름
6.3.4영상분할
6.4물체인식
6.4.1HOG
6.4.2R-CNN
6.4.3YOLO&SSD
6.53차원세계
6.6음성인식
7.자연어처리:언어와소통
7.1언어분석의확률적접근
7.2NLP의주요아이디어-텍스트분류
7.3자연어의특징과자연어처리구성요소
7.3.1형태학적분석및어휘분석
7.3.2구문분석
7.3.3의미분석
7.3.4담화통합과실용적분석
7.4딥러닝기반자연어처리
7.5화자인식
8.로보틱스:행동과작용
8.1로봇의하드웨어
8.1.1로봇의센서
8.1.2로봇의구동기
8.2로봇의지각
8.2.1위치결정
8.2.2지도작성
8.3로봇계획수립
8.4로봇소프트웨어
9.인공지능이슈:인공지능과인간,사회적
영향
9.1약인공지능과강인공지능
9.2의식과감각질
9.3인공지능의윤리적문제
9.3.1책임성:첵임의주체
9.3.2투명성:설명가능인공지능,활용의
투명성
9.3.3공정성:데이터편향성,활용공정성
9.3.4기타윤리적문제

4부인공지능을이해하는교육
1.AI이해교육의개요
2.소프트웨어교육과AI이해교육과의관계
2.1AI이해교육에서요구하는인재상과학습자역량
2.2AI이해교육에서추구하는역량
2.3AI이해교육의목표
3.AI이해교육과정의설계유형
4.AI이해교육의내용체계
4.1AI이해교육의세가지대영역
4.1.1‘지능발현’영역
4.1.2‘상호작용’영역
4.1.3‘사회영향’영역
4.23영역의학습을위한일곱가지대주제
4.3AI이해교육을위한표준프레임워크
5.AI이해교육과정의설계방안
6.AI이해교육의방법
6.1지식신장을위한교수·학습모형
6.2기능신장을위한교수·학습모형
6.3태도를위한교수·학습모형
7.AI이해교육계층별교수·학습전략
8.AI이해교육의평가

5부인공지능을활용하는교육
1.AI활용교육의개요
2.AI활용교육을통한역량신장
3.교육주체와AI활용교육
4.AI활용교육을위한도구
5.AI활용교육의유형
5.1AI교과활용교육
5.2AI융합교육(STEAM교육)
5.3AI기반교육
5.4교육정책업무의AI활용
6.AI교과활용교육
6.1음악교과AI활용교육예시
6.1.1음악교과의성격
6.1.2음악교육의목표
6.2각교과별AI활용교육사례
6.2.1도덕(윤리)교과AI활용교육
6.2.2국어교과AI활용교육
6.2.3수학교과AI활용교육
6.2.4사회교과AI활용교육
6.2.5과학교과AI활용교육
6.2.6체육교과AI활용교육
6.2.7미술교과AI활용교육
6.2.8실과(기술·가정)교과AI활용교육
6.2.9영어교과AI활용교육
7.AI융합교육
7.1AI서비스를활용한산업융합프로젝트의절차
7.2산업융합문제해결수업사례:자동차운전지원
8.AI기반교육(온라인교육시스템,에듀테크)
8.1AI와에듀테크의만남
8.2교육에서의AI활용영역
8.2.1대학교의활용사례
9.교육정책업무의AI활용
9.1교육정책에서AI를활용하기위한다양한변수와요인
9.2교육정책에서AI활용사례
10.AI활용교육을위한통합플랫폼

6부인공지능을바라보는교육
1.AI가치교육의개요
2.AI윤리에대한초창기연구
3.산업분야별AI윤리이슈
3.1제조분야:자율주행자동차
3.2금융분야:로보어드바이저
3.3의료분야:건강의료
3.4군사분야:자율무기체계
4.AI윤리의국내외사례
5.AI가치교육의접근
5.1국내외의AI윤리교육현황
6.AI가치교육의주제구성
6.1AI가치교육의다양한주제구성
7.AI가치교육의모델
8.인간중심,선한AI
8.1건강을위한AI프로젝트
8.2지구환경을위한AI프로젝트
8.3장애인을위한AI프로젝트
8.4문화유산을위한AI프로젝트
8.5인도주의를위한AI
9.책임성,책임있는AI
10.투명성,설명가능한AI
10.1설명기법의네가지모드
10.2설명가능한AI모드의개발방법
11.개인정보보호vs.데이터3법
11.1정보통신망법개정안
11.2신용정보법개정안
12.공정성과비차별성
12.1알고리즘도덕성
13.안정성과신뢰성

7부인공지능수업의실제
◈AI수업의유형과접근방법
1.AI지식중심의수업
1.1지식중심수업1:AI인지모델링수업
1.1.1AI인지모델링수업전략-커넥티드전략
1.1.2AI인지모델링수업단계
1.2지식중심수업2:AI개념형성수업
1.3지식중심수업3:AI발견탐구수업
1.4지식중심수업4:AIT사고기반수업(SW·AI연계수업)
2.AI기능중심수업
2.1AI기능중심수업1:AI교육플랫폼을
활용한프로그래밍수업
2.2AI기능중심수업2:데이터분석프로그래밍수업
2.3AI기능중심수업3:AI프레임워크를활용한프로그래밍수업
2.4AI텐저블컴퓨팅수업1:AI엣지컴퓨팅
2.5AI텐저블컴퓨팅수업2:AI메이커활동
2.6AI텐저블컴퓨팅수업3:AI로봇활용
3.AI태도중심수업
3.1AI태도중심수업1;기술중심수업
3.2AI태도중심수업2;사회중심수업
3.3AI태도중심수업3:윤리중심수업

8부인공지능교육실습을위한지원
1.AI교육을위한실습자원의유형
2.범용적인AI상용플랫폼
2.1구글AutoML
2.2슈퍼어노테이트
2.3애플CreateML
2.4프릿츠AI
2.5런웨이ML
2.6ObviouslyAI
2.7MakeML
2.8페이스북
2.9아마존
2.10마이크로소프트
2.11IBM
2.12네이버
3.AI챗봇플랫폼
3.1AI챗봇플랫폼의종류
3.1.1다이얼로그플로우
3.1.2매니챗
3.1.3챗봇닷컴
3.1.4챗퓨얼
3.1.5모바일멍키
3.1.6프레시챗
4.AI교육을위한특화플랫폼
4.1플랫폼의종류
4.1.1ML4Kids
4.1.2티처블머신
4.1.3코그니메이트
4.2AI체험형