중학교 정보 · 인공지능 · 2022 개정 교육과정
[9정04-03] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[9정04-03] 다양한 데이터를 활용하여 인공지능 시스템을 구성하고 적용한다.
성취기준 해설
이미지, 소리, 글자 등의 데이터를 활용하여 인공지능 시스템을 학습시키고 학습한 시스템을 활용하여 문제를 해결하는 과정을 수행할 수 있어야 한다.
쉽게 풀어 보면
이미지, 소리, 글자 같은 데이터를 활용해 인공지능 모델을 학습시키고, 학습한 모델을 프로그램과 연결해 실제 문제를 해결하는 인공지능 시스템을 구성하는 성취기준이에요. 데이터 준비, 학습, 결과 확인, 적용의 과정을 직접 거치며 데이터에 따라 결과가 달라지는 것을 경험하는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
인공지능 시스템 만들어 적용하기
- 보, 주먹, 가위 손 모양 이미지를 학습시켜 가위바위보 프로그램을 만들 때 필요한 데이터와 학습 후 프로그램이 할 일을 순서대로 쓰세요.
- '불 켜', '불 꺼' 같은 음성 명령을 학습시킨 모델이 소음이 큰 교실에서 자주 틀린다면 데이터를 어떻게 보완할지 쓰세요.
- 글자 데이터로 칭찬하는 문장과 비난하는 문장을 구별하는 모델을 만들 때 각 분류에 들어갈 예시 문장을 두 개씩 지어 쓰세요.
- 학습한 모델의 결과가 '주먹 60%, 가위 40%'처럼 나왔을 때 프로그램에서 이 값을 어떻게 활용할지 설명하세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 손 모양을 알아보는 가위바위보 프로그램 시연을 보고 컴퓨터가 어떻게 손 모양을 구별하는지 추측해요.
- 전개 1: 교육용 인공지능 학습 도구로 이미지, 소리, 글자 가운데 하나를 골라 분류별 데이터를 넣고 모델을 학습시켜요.
- 전개 2: 학습한 모델에 새로운 데이터를 넣어 결과를 확인하고, 블록 기반 언어로 모델의 결과에 따라 동작하는 프로그램을 연결해요.
- 정리: 잘 맞지 않은 사례를 모아 원인을 데이터 측면에서 분석하고, 데이터를 보완해 다시 학습한 결과를 비교해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
이미지, 소리, 글자 데이터 가운데 하나를 활용해 학교생활 문제를 해결하는 인공지능 시스템을 구성하려 한다. 해결할 문제, 학습에 사용할 데이터와 분류, 학습한 모델을 프로그램에 적용하는 방법, 결과가 잘 맞지 않을 때의 개선 방법을 순서대로 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 문제에 맞는 데이터 종류와 분류를 정하고, 모델 결과에 따라 동작하는 프로그램 연결 방법과 데이터 보완을 통한 개선 방법을 구체적으로 제시함 |
| 중 | 데이터와 분류는 적절하나 모델을 프로그램에 적용하는 방법이나 개선 방법 가운데 하나가 모호함 |
| 하 | 인공지능을 쓴다고만 하고 데이터, 학습, 적용 과정을 구체적으로 제시하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
인공지능 시스템을 구성하는 활동에서 손 모양 이미지를 분류별로 촬영해 모델을 학습시키고 결과에 따라 화면에 승패를 보여 주는 가위바위보 프로그램을 완성함. 조명이 어두우면 인식이 자주 틀린다는 점을 시험 과정에서 발견하고 다양한 밝기의 사진을 추가해 다시 학습시킴. 데이터를 바꾸었을 때 결과가 달라지는 과정을 비교 기록하며 인공지능의 동작 원리를 설명함.
이 예시는 199자, 나이스 기준 499Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
모델을 한 번 학습시키면 어떤 상황에서도 정확히 동작한다고 생각하는 학생이 많아요. 학습 때 보지 못한 조명이나 배경, 소음에서는 결과가 달라질 수 있다는 점을 시험으로 확인하게 하고, 데이터를 보완해 다시 학습하는 과정을 꼭 거치게 해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 인공지능 시스템 적용 시, 학생이 익숙하게 활용할 수 있는 프로그래밍 언어를 사용하여 학습에 인지적 부하가 적은 형태로 교수·학습 활동을 구성하도록 한다.
- 인공지능 윤리는 개인의 성향이나 문제에 대한 관점에 따라 서로 다른 주장을 펼칠 수 있다. 학생의 개별적인 의견을 최대한 존중하고 근거를 가지고 논리적으로 자신의 의견을 주장할 수 있도록 활동을 구성하도록 한다.
- 인공지능과 관련된 여러 사례를 경험하게 하고 활동을 통해 학습자의 인공지능에 대한 깊이 있는 이해가 내면화될 수 있도록 교수·학습을 구성한다.
같은 영역의 다른 성취기준
왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.