독서로 여는 첫 AI 수업, 노벨 엔지니어링 (한 권으로 끝내는 엔트리+플랫폼 AI 융합 교육 레시피)

독서로 여는 첫 AI 수업, 노벨 엔지니어링 (한 권으로 끝내는 엔트리+플랫폼 AI 융합 교육 레시피)

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Description
코앞에 닥친 우리 반 AI 수업, 어떻게 해아 할까요?
맥락이 있는, 의미가 있는, 실생활과 연계되는! 아이들이 기다리는 AI-STEAM 수업 완전 가이드북
AI, 인공지능 시대가 말 그대로 '코앞'에 닥치면서, 학교 교육 현장에도 '인공지능 교육'에 관한 수요와 필요성이 피부로 와닿고 있다. 그렇지만 아직 초등학생인 아이들이 인공지능에 흥미를 잃지 않고, 그 유용성과 미래 활용 가능성을 체득하며, 문제 해결력(AI 리터러시)을 키울 수 있게 해줄 '수업 방식'은 아직 고민스럽다. 그렇다고 일회성 플랫폼, 엔트리 체험 수업으로 끝내고 싶지 않다면, 어떻게 해야 할까?

많은 걱정은 필요치 않다. 우리에게는 이미 STEAM을 필두로 한 독서·공학 융합 수업인 '노벨 엔지니어링Novel Engineering'이 있기 때문이다. "책을 읽고 책 속 문제 상황을 파악하여 해결책을 직접 설계해 보고 이야기를 다시 써보는 과정"으로, 이 책의 저자인 현직 교사진이 직접 AI 수업과 노벨 엔지니어링의 '찰떡궁합'을 검증 완료했다. 저자진에 따르면, 노벨 엔지니어링에 기반한 AI 융합 수업을 해보니 3가지 장점이 있었다. 첫째, 스토리텔링(독서)이 문제의 맥락을 제공한다. 등장인물의 어려움에 공감하고, 감정이입하여, 보다 적극적인 참여를 이끌어낼 수 있다. 둘째, 유의미한 문제 해결 과정으로 학생들의 역량을 자극할 수 있다. 'AI의 필요성'이 이미 확실하게 제시되어 있으므로, 이를 기반으로 논리적이고 체계적인 문제 해결 방법을 학생 스스로 구상해 만들어나갈 수 있다. 셋째, AI 윤리 교육으로의 확장성이 높다. AI 시대에서는 AI의 사회적·윤리적 파급력을 늘 고려해야만 한다. 실생활과 밀접한 스토리로 진행되는 AI 수업은, AI가 등장인물, 즉 사람에 끼치는 영향을 직접 보여줌으로써 따로 말하지 않아도 자연스럽게 AI 시대에 필수적인 삶의 태도를 내재화시켜 줄 것이다.

이 책에는 미리 학생들에게 적용해 보고 유효성을 확인한 4가지 대주제로 구성된 프로젝트 수업 18개를 소개한다. '책 속 상황을 AI로 해결한다'는 점에서 학생뿐만 아니라 교사들의 호응도 매우 높았던 수업들이다. 인공지능 개념부터 성취기준, 전체 수업 구성, 엔트리와 플랫폼의 활용방법, 다양한 수업 활동과 실제 학생 산출물까지 풍부하고 상세하게 수업 전 과정을 담아, 충분한 수업 참고자료로 작용할 수 있게 했다. [수업에 날개 달기] 절에서는 더 다양한 확장 방향을 제시했으며, 활동지와 수업 PPT도 부록으로 제공하니, 이 책을 따라 AI 융합 교육을 적용해본 뒤 선생님만의 재미있는 노벨 엔지니어링 수업을 개발할 수도 있을 것이다. 이 책을 통해 맥락이 있는 AI 융합 교육이 그려지기를 바란다.
저자

송해남,김태령,김다은,박기림,최형윤,전혜린

경인교육대학교수학교육학사와융합교육석사를졸업하였다.STEAM교육의현장적용성을높이기위해고민하며노벨엔지니어링,융합교육콘텐츠를개발하고있다.한국과학창의재단STEAM교원연수,SWAI전문연수등다양한강의경험과경기도노벨엔지니어링교육연구회운영을통해교실속즐거운STEAM문화실천을위해노력하고있다.제8회미래교육상최우수상,제16회교육정보화연구대회전국3등급을수상했으며,저서로는『컴퓨팅사고를위한스크래치3.0』(생능출판사),『교실에서한발짝앞으로!미래수업가이드』(프리렉)이있다.

목차

프롤로그

들어가며.노벨엔지니어링으로맥락있는AI융합수업을그려요!
__0.1노벨엔지니어링이란?
__0.2노벨엔지니어링으로실천하는AI융합교육

PARTⅠ.AI플랫폼활용노벨엔지니어링프로젝트

CHAPTER01.인공지능으로바다구하기
1.인공지능돋보기
__1.1기계학습이란?
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI플랫폼살펴보기
__2.1AI플랫폼이해하기
____[AIforOceans]들어가기
____[AIforOceans]사용방법이해하기
__2.2AI플랫폼체험하기
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____아픈동물들에게약처방하기
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____[AIforOceans]체험하기
__3.4창작물만들기[노벨엔지니어링④]
____바다를구하는인공지능만들기
__3.5이야기바꾸어쓰기[노벨엔지니어링⑤]
____'할머니의용궁여행'이야기바꾸어그리기
4.수업에날개달기
__4.1생태환경교육-[AIforOceans]를위한수준별도서
__4.2실생활연계교육-우리학교에필요한로봇설계하기
__4.3AI윤리토론-주관적판단이들어가는데이터학습
__4.4AI기계학습확장-멸종위기동물분류하기

CHAPTER02.혹부리영감을위한노래만들어도깨비에게선물하기
1.인공지능돋보기
__1.1인공지능공학자와예술가의실험
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI플랫폼살펴보기
__2.1AI플랫폼이해하기
____[크롬뮤직랩]들어가기
____[크롬뮤직랩]실험실소개
__2.2AI플랫폼체험하기
____그림으로표현하는음악(칸딘스키)
____음악으로말해요!(리듬)
____주사위로만드는음악(송메이커)
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____노래로도깨비설득하기
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____도깨비를위한노래선물계획하기
__3.4창작물만들기[노벨엔지니어링④]
____도깨비를위한노래선물만들기
__3.5이야기바꾸어쓰기[노벨엔지니어링⑤]
____혹부리노래장터에노래전시하기
____혹부리영감에게감사편지보내기
4.수업에날개달기
__4.1자존감교육-음악정령이되어주인공도와주기
__4.2다문화교육-레인보우음악극만들기
__4.3저작권윤리교육-저작권을침해하지않는나만의음악만들기
__4.4AI윤리토론-AI가만든창작예술의인정범위

CHAPTER03.나만의로봇설계하기
1.인공지능돋보기
__1.1데이터를활용한문제해결
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI플랫폼살펴보기
__2.1AI플랫폼이해하기
____[오토드로우]들어가기
____[오토드로우]사용방법이해하기
__2.2AI플랫폼체험하기
____비주얼씽킹그림퀴즈
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____나에게필요한로봇주문하기
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____로봇의역할상상하기
____내가만들고싶은로봇계획하기
__3.4창작물만들기[노벨엔지니어링④]
____오토드로우로나만의로봇구현하기
____로봇전시회열기
__3.5이야기바꾸어쓰기[노벨엔지니어링⑤]
____'로봇만들기는쉬워!'이야기바꾸어그리기
4.수업에날개달기
__4.1타교과융합-사회:우리동네지도에인공지능더하기
__4.2학기초적응교육-교실로고공모전열기
__4.3생활안전교육-안전표지판제작하여웹전시열기
__4.4AI윤리토론-[퀵드로우]로알아보는데이터의중요성

CHAPTER04.게으름뱅이탈출을위한생활습관개선앱만들기
1.인공지능돋보기
__1.1기계학습의종류
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI플랫폼살펴보기
__2.1AI플랫폼이해하기
____[티처블머신]들어가기
____[티처블머신]사용방법이해하기
__2.2AI플랫폼체험하기
____이미지프로젝트로색종이구분하기
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____게으름뱅이의미래상상하기
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____티처블머신포즈프로젝트체험하기
__3.4창작물만들기[노벨엔지니어링④]
____포즈프로젝트를활용한생활습관개선앱설계하기
__3.5이야기바꾸어쓰기[노벨엔지니어링⑤]
____'소가된게으름뱅이'이야기바꾸어쓰기
4.수업에날개달기
__4.1환경교육-분리수거로봇설계하기
__4.2우화활용교육-동물울음소리분류로봇만들기
__4.3교통안전교육-포즈프로젝트로교통신호지키기
__4.4블록코딩확장-[스크래치]로블록코딩경험하기

CHAPTER05.모글리의인간생활적응도와주기
1.인공지능돋보기
__1.1창의성에도전하는인공지능
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI플랫폼살펴보기
__2.1AI플랫폼이해하기
____[리빙아카이브]들어가기
____[리빙아카이브]사용방법이해하기
__2.2AI플랫폼체험하기
____'자연'주제표현활동
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____이어질이야기몸으로표현하기
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____모글리에게알려주고싶은동작떠올리기
__3.4창작물만들기[노벨엔지니어링④]
____모글리에게인간생활을위한동작알려주기
__3.5이야기바꾸어쓰기[노벨엔지니어링⑤]
____모글리의인간생활적응기적어보기
____모글리의하루발표하기
4.수업에날개달기
__4.1음앙융합교육-클라라에게과자왕국무도회에서추기위한춤알려주기
__4.2타교과융합-미술:명화를움직임으로표현하기
__4.3타교과융합-체육:살아숨쉬는스포츠픽토그램만들기
__4.4감정이해교육-움직임으로감정을긍정적으로표출하기

PARTⅡ.엔트리AI블록활용노벨엔지니어링프로젝트

CHAPTER01.엔트리활용AI융합교육
1.교육용플랫폼으로서의엔트리
2.엔트리돋보기
__2.1엔트리기본화면
__2.2기본프로그래밍구조이해하기
____순차구조이해하기
____반복구조이해하기
____선택구조이해하기
__2.3엔트리AI기능알아보기
____인공지능블록불러오기
____인공지능모델학습하기

CHAPTER02.독도지킴이선언문알리기
1.인공지능돋보기
__1.1번역과자연어처리(NLP)
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI프로그래밍살펴보기
__2.1AI블록불러오기
____인공지능블록불러오기:번역
__2.2AI번역모듈체험하기
____외국인을돕는관광안내AI설계하기
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____독도와다케시마
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____독도지킴이선언문구성하기
__3.4창작물만들기[노벨엔지니어링④]
____배경및오브젝트불러오기
____독도지킴이선언문작성하기
____독도지킴이선언문번역하기
____프로그래밍하기
____기능추가하기
__3.5이야기바꾸어쓰기[노벨엔지니어링⑤]
____독도지킴이선언문SNS에공유하기
4.수업에날개달기
__4.1다문화교육-외국인친구와소통할수있는번역기만들기
__4.2타교과융합-사회:우리음식레시피를소개하는AI만들기
__4.3타교과융합-사회:우리고장을소개하는AI만들기
__4.4피지컬컴퓨팅확장-[센서보드]로언어선택하기

CHAPTER03.비비디바비디부!신데렐라변신시키기
1.인공지능돋보기
__1.1객체탐지(ObjectDetection)
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI프로그래밍살펴보기
__2.1AI블록불러오기
__인공지능블록불러오기:비디오감지
__비디오감지블록살펴보기
__2.2AI사람인식모듈체험하기
____카메라필터제작하기
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____신데렐라의마음헤아리기/물레방아하브루타
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____신데렐라를무도회에보낼방법떠올리기
__3.4창작물만들기[노벨엔지니어링④]
____배경및오브젝트불러오기
____AI사람인식시작하기
____비비디바비디부!신데렐라변신시키기
____프로그래밍하기
____기능추가하기
__3.5이야기바꾸어쓰기[노벨엔지니어링⑤]
4.수업에날개달기
__4.1다문화교육-다른나라의의상체험하기
__4.2명작동화활용교육-오즈의마법사등장인물도와주기
__4.3타교과융합-역사:신석기시대체험하기
__4.4AI윤리토론-완전자율주행을위한윤리적딜레마토론

CHAPTER04.목소리를잃은인어공주의감정을표현하는AI제작하기
1.인공지능돋보기
__1.1얼굴인식(FaceDetection)
__1.2성취기준및인공지능내용요소
2.AI프로그래밍살펴보기
__2.1AI블록불러오기
____인공지능블록불러오기:비디오감지
____얼굴인식블록살펴보기
__2.2AI얼굴인식모듈체험하기
3.노벨엔지니어링수업톺아보기
__3.1책읽기[노벨엔지니어링①]
__3.2문제인식[노벨엔지니어링②]
____핫시팅인터뷰로인어공주공감하기
__3.3해결책설계[노벨엔지니어링③]
____인어공주의감정을표현하는AI설계하기
__3.4창작물만들기[노벨엔

출판사 서평

미래형STEAM으로기술에마음을더하자!
현직교사들이직접입증한인공지능교육의해답,노벨엔지니어링

2023년현재,학교현장의가장큰화두는인공지능교육입니다.미래의국가경쟁력과개인의사회적응을위해인공지능은필수적인요소가되었습니다.우리학생들이사회인으로첫발을뗄2040년즈음에는직업과산업,관계,생활의모든부문에서AI는스마트폰처럼당연한위치를차지하고있을것입니다.이러한필요성과위기감아래에서,지금도전국의수많은학교에서는인공지능교육을시도하고,이를확장해나가고자노력하고있습니다.
그러나인공지능은어렵습니다.인공지능기술은개발하는것도,구현하는것도,그안에담겨있는원리도어렵지요.그래서학교에서는체험중심의교육을시도하게됩니다.인공지능기술을사용했으나인공지능인지아닌지알수없는재미있는웹사이트들을이용하여학생들과‘신기하지?’라는감정을공유합니다.그러면점점AI는우리의삶과멀리있고,그저대단한사람들이만들어내는어려운것으로느껴질뿐입니다.
오히려인공지능교육은겉보기에치중하게됩니다.교사는끊임없이새로운인공지능체험플랫폼을찾아헤매면서플랫폼을많이아는것이AI교육을잘하게되는것처럼생각하게되고,학교에서는학생체험부스,학부모공개행사를열어인공지능교육이잘진행되고있음을알립니다.그러나거기에서막상우리학생들이만나는인공지능은한순간의재미로만존재할뿐입니다.

우리는이척박한토양위에서,새로운방식의인공지능교육을만들고자했습니다.답은멀리있지않았습니다.우리는이미STEAM교육이라는,학생과밀접하면서도실생활의문제를해결하는데유용한방법론을가지고있었으며,또그안에는노벨엔지니어링이라는책과함께문제를해결하는훌륭한방식이존재하고있었습니다.
실제로노벨엔지니어링을적용하여수업을진행한결과는놀라웠습니다.인공지능교육은더이상일회성교육에그치지않았습니다.책속인물에게공감하고,상황에몰입함은물론,새로운문제해결방법을생각하고나만의방법을시도하는학생들을만날수있었습니다.마치STEAM교육에서그랬던것처럼말입니다.학생각자에게인공지능은우리삶가까이에다가와있는존재이자,내가다룰수있는도구이며,성취를돕는수단이되었습니다.
새로운교육과정에서는우리학생들을많이알고있는사람이아니라,새롭게생각하고사고할수있는사람으로만들고자합니다.인공지능교육역시단편적인지식이나체험에서끝나지말고,내삶의문제를해결해보는경험을만들어줄필요가있습니다.이런점에서노벨엔지니어링을강력하게추천합니다.미래로나갈우리학생들을위해그리고미래를위한교육을시도해야하는우리들을위해,지금당장시작해보세요.


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