[교사를 위한 인공지능 수학] 1. 교육과정

별책8_수학과+교육과정(제2020-236호)수정(2020.09.11.).pdf

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모두 다른 교과서

원래 교육과정을 잘 보는 편이 아니다. 인공지능수학을 2021년 2학기에 공동교육과정을 개설하면 교과서 선정을 하는 과정에 교과서 5종을 살펴봤다. 교과서마다 단원 제목과 내용 구성이 다르고, 난이도나 깊이도 제각각이다. 그래서 교육과정을 먼저 찾아봤다. 처음 만들어진 교과이고, 내용에 대한 합의가 충분하지 않아서 출판사마다 교육과정을 해석하는 방법이 모두 다르다.

교육과정, 내용 체계

2021년 9월에 고시된 교육과정에서 인공지능수학의 내용체계는 다음과 같다.

영역/핵심 개념	일반화된 지식	내용 요소	관련 학습 요소
인공지능과 수학	수학은 인공지능의 발전을 이끌어 왔으며, 인공지능 기술 전반에 활용되고 있다.	∙ 인공지능과 관련된 수학	∙ 진리표∙ 순서도
자료의 표현	수와 수학 기호는 자료를 효과적으로 표현할 수 있는 도구이고, 인공지능이 다루는 자료는 수학을 이용하여 표현된다.	∙ 텍스트 자료의 표현∙ 이미지 자료의 표현	∙ 벡터∙ 행렬
분류와 예측	인공지능을 이용하면 자료를 정리, 분석하고 패턴을 찾아 새로운 대상에 대한 분류와 예측을 할 수 있으며, 이때 확률과 함수 등이 활용된다.	∙ 자료의 분류∙ 경향성과 예측	∙ 유사도∙ 추세선∙ 조건부확률
최적화	인공지능은 자료를 기반으로 합리적인 의사 결정을 내리는 기술을 제공하고, 이때 주어진 자료에 가장 적합한 의사 결정 모델을 찾기 위해 함수를 만들고 최적화하여 문제를 해결한다.	∙ 최적화와 의사 결정	∙ 함수의 극한 ∙ 이차함수의 미분계수 ∙ 손실함수∙ 경사하강법

수학보다 공학

다른 과목과 달리 관련학습요소를 제시하면서 무엇을 가르쳐야 하는지 나열하고 있다.

인공지능수학은 1학년 수학만 배우면 바로 수강할 수 있다. 일반계 고등학교 2학년은 누구나 수강할 수 있다는 것인데, 벡터, 행렬, 조건부 확률, 미분이 있다는 게 이상할 수 있다. 이 과목은 전형적인 수학 교과의 위계를 지키는 것보다, 인공지능에 필요한 수학적 요소를 가져다가 도구적으로 사용하는 것이 특징이다. 수학보다 공학에 가깝다고 할 수 있다.

 

행렬을 배우기는 하지만, 영행렬, 단위행렬, 역행렬 등은 전혀 다루지 않는다. 이런 것도 배우지 않으면서 무슨 행렬을 가르치느냐는 반응을 보이기도 하는데, 이건 오해다. 이 과목에서 행렬을 가르칠 생각은 별로 없다.인공지능을 가르치고 싶은 것이다. 인공지능을 이해하는 데 필요 없는 내용은 가르치지 않는다. 물론 인공지능을 더 깊이 배우면 모두 필요하겠지만, 고등학생에게 필요한 내용은 아니라는 판단이다.

수학을 가르치려 들지 말자.