AI를 가르칠 때 코딩을 버리고 머신러닝을 도입하세요

Jan 18, 2024

기계 학습이 어떻게 인공 지능을 강화하는지 연구함으로써 학생들은 자신의 사고 과정을 더욱 발전시키고 사회적 영향을 다룰 수 있습니다.

인공 지능에 대한 수업을 생각할 때 아마도 학생들이 컴퓨터로 코드를 작성하는 모습을 상상할 것입니다. 그러나 국제교육기술학회(International Society for Technology in Education)의 최고 학습 책임자인 조셉 사우스(Joseph South)는 교육자들이 시작해야 한다고 말합니다.

대신 교사는 학생들이 정보를 통해 작업하고, 패턴을 찾고, 선택함으로써 디지털 프로그래밍 방식으로 결정에 접근하는 방법을 배우도록 도와야 합니다.

"ISTE에서는 학생들이 디지털 세계가 어떻게 작동하는지 배워야 한다고 강하게 생각합니다"라고 South는 말했습니다. "이러한 매우 강력한 도구가 어떻게 작동하는지 이해하지 못하면 이러한 기술은 불완전할 것입니다."

컴퓨터와 디지털 장치는 조부모님에게 연필과 펜이 있었던 것처럼 오늘날의 학생들에게도 널리 퍼져 있습니다. 사람들은 일반적으로 Siri를 호출하여 문자 메시지를 보내거나 Netflix가 시청할 다음 프로그램을 선택하도록 허용합니다. 이러한 행동을 뒷받침하는 것은 인공지능(AI)입니다. AI는 데이터 분석 및 알고리즘 시스템을 사용하여 기계가 "헤이"가 아닌 "헤이"처럼 들리는 단어에 대해 어떤 문자를 선택할지, 영화를 선택하는 방법과 같은 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다. "스타워즈" 팬은 이용 가능한 정보를 바탕으로 다음 작품을 보고 싶어할 수도 있습니다.

전문가들은 학생들에게 머신러닝에 대해 배우게 하는 것이 AI 기술의 작동 방식을 배우는 데 중요한 부분이며 어릴 때부터 시작해야 한다고 믿습니다. 그런 다음 학생들이 나이가 들면서 커리큘럼은 AI 편견, 데이터 수집 및 적용 방법, 최종 소유자와 같은 윤리적 문제를 포함하도록 확장될 수 있습니다.

하지만 결정적으로, 교사는 학생들이 스스로 유창하게 말할 수 있도록 지도하기 위해 주제를 스스로 이해해야 합니다.

학생들에게 기계 학습의 기초와 AI 작동 방식을 가르칠 때, 로체스터 대학교 워너 교육대학원 전문 개발 및 교육 개혁 센터의 부교수 겸 소장인 Michael Daley는 학생들에게 기계 학습의 기초와 AI 작동 방식을 적용하는 방법을 배워야 한다고 제안합니다. 문제 해결을 위한 머신러닝 접근 방식.

즉, 컴퓨터처럼 생각하는 법을 배워야 한다는 것이다.

Daley는 "빅 데이터가 폭발적으로 증가하고 있다는 것을 알고 있습니다."라고 말했습니다. "데이터가 어디에서나 공유되기 때문에 사람들이 학교에서 배워야 한다고 믿는 인식입니다. 우리는 그들이 빅 데이터와 빅 데이터가 처리되는 방식을 이해하기를 원합니다."

이러한 관심으로 인해 Daley는 K-12 학생들의 기계 학습 사고방식 구축을 돕기 위해 국립과학재단(National Science Foundation)이 자금을 지원하는 2년 프로젝트인 EAGER를 시작했습니다.

프로젝트의 한 부분은 데이터를 얼굴 그림과 같은 시각적 표현으로 변환하는 프로그램입니다. 예를 들어, 프로그램은 특정 얼굴 특징이 시각적 표현에서 어느 정도 두드러지게 나타나도록 하여 특정 지역에 딱정벌레가 많음을 반영할 수 있습니다. 눈썹은 특정 지역의 기온을 나타내고, 그림의 코는 습도를 나타내며, 귀는 딱정벌레의 수를 나타냅니다. 이러한 특성은 데이터에 따라 달라집니다. 예를 들어 눈썹은 더 두껍고 귀는 더 작을 수 있습니다.

그러면 학생들은 숫자에 얽매이지 않고 데이터를 시각화할 수 있습니다. 또한 그림 문자를 서로 겹쳐서 끌어서 기온이 낮은 지역을 나타내는 얇은 눈썹과 얼굴을 비교하는 등 클러스터를 볼 수도 있습니다. 그러면 학생들이 가설을 세우는 데 도움이 될 수 있는 증거를 가리키는 패턴이 나타납니다.

"우리는 이러한 질문 방식이 과학을 수행하는 새로운 방법이라고 생각합니다"라고 Daley는 말했습니다.

South는 ISTE가 약 5년 전부터 AI의 부상에 대해 생각하기 시작했다고 말했습니다. 교사가 학생들에게 기계 설계와 관련된 기술 및 관련 윤리적 문제를 가르칠 수 있도록 돕는 방법에 중점을 두었습니다.

그는 "우리는 학생들이 AI의 기능과 발생하는 윤리적 문제를 이해할 수 있도록 활동에 참여하기를 원했습니다"라고 말했습니다. "AI는 인간의 가치와 편견을 반영하며 AI를 디자인하는 학생의 수와 유형을 확대하고 싶었습니다."