22개정 인공지능 기초 <단원별 지도 계획>

Ⅰ단원 인공지능의 이해

소단원명	차시	교과서 쪽수	학습 주제	지도 방법
01 인공지능의 원리	2	10~19	인공지능의 개념과 특성 -해 보기①: 인공지능의 역할 -해 보기②: 자율주행 자동차에 적용할 수 있는 인공지능 -해 보기③: 인공지능과 대화해 보기 2. 인공지능을 활용한 문제 해결 -해 보기④: 인공지능을 활용한 문제 해결 사례 찾아보기	• 인공지능의 개념과 특성을 이해하고, 튜링 테스트를 통해 지능적 판단에 대해 생각해 볼 수 있도록 지도한다. • 인공지능이 활용된 사례를 찾아보고 이를 분석하여 인공지능의 활용 범위와 중요성을 이해할 수 있도록 지도한다.
02. 인공지능과 탐색	2	20~29	1. 탐색의 이해 2. 문제 해결을 위한 탐색 과정 설계	• 미로 찾기 예시를 통해 탐색의 개념을 이해하고, 다양한 현실적인 사례를 통해 인공지능에서 탐색이 왜 중요한지 이해하도록 지도한다. • 전구 켜기 예제를 통해 문제를 구조화하여 탐색으로 문제를 해결하는 과정을 경험하고, 문제 해결을 위한 탐색 과정을 설계할 수 있도록 지도한다.
03. 맹목적 탐색과 정보 이용 탐색	3	30~43	맹목적 탐색 -해 보기①: 트리구조 파악하기 2. 정보 이용 탐색	• 8 퍼즐과 길 찾기 예제를 통해 맹목적 탐색과 정보 이용 탐색의 방법을 익히고, 두 방법의 차이점을 통해 지능적 탐색이 무엇인지 이해하여 문제 상황에 적용할 수 있도록 지도한다.
04. [프로젝트 실습] 도전! 독도로 가는 길 찾기	4	44~53	도전! 독도로 가는 길 찾기	• 인공지능 프로그래밍의 프로젝트 절차를 이해하고, 독도로 가는 길 찾기 프로그램을 수행해 봄으로써, 탐색 알고리즘을 적용한 인공지능 프로그램을 개발할 수 있도록 지도한다.
05. 지식의 표현과 추론	2	54~65	지식의 표현 -해 보기①: 데이터, 정보, 지식 생성하기 -해 보기②: 지식을 IF~THEN으로 표현해 보기 -해 보기③: 의미망을 이용하여 지식 표현하기 2. 추론	• 규칙과 사실을 활용하여 지식을 표현하는 다양한 방법을 이해하고, 지식을 다양한 형태로 표현할 수 있도록 지도한다. • 알고 있는 사실을 활용하여 추론을 통해 새로운 지식을 생성할 수 있도록 지도한다.
	1	66~67	대단원 정리 및 평가 문제

22개정 인공지능 기초 <수업계획안>

Ⅰ단원 인공지능의 이해

1-1단원 인공지능의 원리

단원명	Ⅰ. 인공지능의 이해 01. 인공지능의 원리		수업 시간	2	교과서 쪽수	10~19
학습 목표	• 인공지능의 지능적 판단 과정을 설명할 수 있다. • 인공지능을 활용한 실생활 및 다양한 학문 분야의 문제 해결 사례를 비교·분석할 수 있다.
수업 방법	강의, 토론, 실습, 발표
준비물	[교사] 교과서, 단말기, 관련 교수 학습 자료	[학생] 필기도구, 단말기

단계	교수・학습 방법	지도상의 유의점
도입	<생각 열기> 동영상을 보고 우리가 사용하고 있는 인공지능이 무엇이 있는지 친구들과 토의한다.	• 인공지능과 인공지능이 적용되지 않은 소프트웨어를 구분하여 이야기하는지 확인한다.
전개	1. 인공지능의 개념과 특성 • 인공지능의 원리를 이해하고 인공지능이 활용되는 사례를 통해 우리의 생활이 어떻게 변화될지 이해할 수 있도록 한다. • 인공지능이 지니는 특성을 이해하고 인간과 인공지능, 인공지능이 적용된 소프트웨어와 적용되지 않은 소프트웨어의 특성을 토의한다. • 튜링 테스트의 개념을 이해하고, 이를 바탕으로 인공지능에서 지능적 판단의 의미를 이해할 수 있도록 한다.	• 인공지능의 특성을 인간의 지능, 인공지능이 적용되지 않은 소프트웨어와의 차이점을 통해 이해할 수 있게 한다.
	2. 인공지능을 활용한 문제 해결 • 인공지능을 활용한 문제 해결 사례를 탐색해 보고, 이를 바탕으로 인공지능으로 변화될 사회 모습을 토의한다.	• 인공지능으로 다양한 문제를 해결하는 사례를 확인하고 인공지능이 적용될 수 있는 분야를 생각해 보고 토의할 수 있도록 지도한다.
정리	<탐구 활동> • 교실(학교)에서 발생할 수 있는 다양한 문제 중에서 인공지능으로 해결할 수 있는 문제와 그렇지 않은 문제를 구분하고, 해당 문제를 해결하기 위한 인공지능의 역할을 설정할 수 있도록 한다.	• 교실(학교)에서 발생하는 문제 중 인공지능으로 해결할 수 있는 문제를 찾아 해결 방법을 논의할 수 있도록 지도한다. • 본 차시를 정리하고, 다음 차시를 예고한다.
평가	• 인공지능의 개념과 특성을 설명할 수 있는가? • 지능적 판단에 대해 설명할 수 있는가? • 인공지능을 활용한 실생활 및 다양한 학문 분야의 문제 해결 사례를 비교⋅분석할 수 있는가?	• 인공지능의 개념과 특성, 활용 사례에 대한 이해를 바탕으로 인공지능으로 인한 사회 변화를 이해할 수 있도록 지도한다.

1-2단원 인공지능과 탐색

단원명	Ⅰ. 인공지능의 이해 02. 인공지능과 탐색		수업 시간	2	교과서 쪽수	20~29
학습 목표	• 인공지능에서 탐색의 중요성을 설명할 수 있다. • 문제 해결을 위한 탐색 과정을 설계할 수 있다.
수업 방법	강의, 토론, 발표
준비물	[교사] 교과서, 관련 교수 학습 자료	[학생] 필기도구

단계	교수・학습 방법	지도상의 유의점
도입	<생각 열기> 내비게이션을 사용했던 경험, 인공지능이 내비게이션에서 어떻게 쓰이는지에 대해 친구들과 이야기를 나누어 보도록 한다.	• 실제로 지도 애플리케이션을 실행하여 인공지능이 적용된 부분을 친구와 찾아보게 하며, 흥미를 유발한다.
전개	1. 탐색의 이해 • 미로 찾기 예시를 통해 다양한 탐색 방법이 있으며, 탐색의 방법에 따라 효율이 달라질 수 있음을 이해할 수 있도록 한다. • 알파고와 내비게이션 등 인공지능에서 탐색이 어떻게 쓰이고 있는지 확인함으로써, 인공지능에서 탐색의 중요성을 깨달을 수 있도록 한다.	• 문제 상황에 따라 탐색 알고리즘에 따라 문제 효율이 달라질 수 있으며. 어떤 방법이 가장 지능적인 해결 방법이었는지 이야기를 나누며 직접 깨달을 수 있도록 지도한다. • 인공지능에서 탐색이 쓰이는 다른 사례를 찾아볼 수 있도록 지도한다.
	2. 문제 해결을 위한 탐색 과정 설계 • 문제 해결을 위한 탐색 과정으로 문제의 상태 정의, 초기 상태와 목표 상태 설정, 수행 작업 파악, 탐색 전략 세우기가 있음을 안내하고, 전구 켜기 문제 활동을 통해 직접 문제를 단계적으로 해결해 보도록 한다.	• 전구 켜기 시뮬레이션 프로그램을 통해 직관적으로 파악할 수 있도록 예시를 보여 준다.
정리	<탐구 활동> • 전구 켜기 연습 문제를 통해서 문제 해결을 위한 탐색 과정의 모든 단계를 직접 해 보도록 지도한다.	• 탐색 결과를 친구들과 나누며, 다양한 탐색 전략에 대해 이야기를 나누도록 한다.
평가	• 인공지능에서 탐색의 중요성을 설명할 수 있는가? • 문제 해결을 위한 탐색 과정을 설계하고 적용할 수 있는가?	• 자기 평가 문항을 제시하고, 학습자의 이해도에 따른 피드백을 하여 평가 기준을 달성하도록 돕는다.

1-3단원 맹목적 탐색과 정보 이용 탐색

단원명	Ⅰ. 인공지능의 이해 03. 맹목적 탐색과 정보 이용 탐색		수업 시간	3	교과서 쪽수	30~43
학습 목표	• 맹목적 탐색과 정보 이용 탐색의 차이를 설명할 수 있다. • 지능적 탐색의 원리를 설명할 수 있다.
수업 방법	강의, 토론, 발표
준비물	[교사] 교과서, 관련 교수 학습 자료	[학생] 필기도구

단계	교수・학습 방법	지도상의 유의점
도입	<생각 열기> 보물찾기를 했던 경험, 물건을 찾았던 경험에 대해 친구들과 이야기를 나누어 보도록 한다.	• 경험을 나누며 찾는 방법이나 순서에 따라 탐색의 효율이 달라질 수 있음을 느끼도록 지도한다.
전개	1. 맹목적 탐색 • 정보가 없는 상황에서 사용하는 대표적인 알고리즘인 깊이 우선 탐색과 너비 우선 탐색의 공통점과 차이점을 8 퍼즐 예제를 활용하여 비교한다.	• 탐색 트리와 관련한 다양한 새롭고 낯선 용어에 대해 충분히 이해할 수 있도록 지도한다.
	2. 정보 이용 탐색 • 맹목적 탐색과 차이를 통해 인공지능의 지능적 탐색 원리를 깨닫도록 지도한다.	• 항상 정보 이용 탐색이 유리한 것은 아니므로 문제의 형태나 상황에 따라 유리한 탐색을 선택할 수 있도록 지도한다.
정리	<탐구 활동> • 맹목적 탐색의 예제로 사용된 8 퍼즐을 정보 이용 탐색으로 해결한다.	• 탐색 결과를 친구들과 나누며 다양한 탐색 전략에 대해 이야기를 나누도록 한다.
평가	• 맹목적 탐색의 원리를 이해하고 설명할 수 있는가? • 정보 이용 탐색의 원리를 이해하고 설명할 수 있는가?	• 자기 평가 문항을 제시하고 학습자의 이해도에 따른 피드백을 하여 평가 기준을 달성하도록 돕는다.

1-4단원 [프로젝트 실습] 도전! 독도로 가는 길 찾기

단원명	Ⅰ. 인공지능의 이해 04. [프로젝트 실습] 도전! 독도로 가는 길 찾기		수업 시간	4	교과서 쪽수	44~53
학습 목표	• 정보 이용 탐색 알고리즘을 적용한 인공지능 프로그램을 개발할 수 있다.
수업 방법	강의, 실습
준비물	[교사] 교과서, 관련 교수 학습 자료	[학생] 컴퓨터

단계	교수・학습 방법	지도상의 유의점
도입	<생각 열기> 정보 이용 탐색에서 학습했던 독도로 가는 길 찾기 예제를 직접 프로그래밍으로 구현한다.	• 프로그래밍 시범 실습이므로, 컴퓨터의 시스템과 인터넷 상태를 미리 점검한다.
전개	※ 프로그래밍 프로젝트의 절차 • 프로그래밍 프로젝트는 주제 선택 및 문제 정의 → 추상화 → 알고리즘 설계 → 프로그래밍 → 평가 및 공유의 절차대로 진행된다. • 각 절차에 ‘독도로 가는 길 찾기’ 예제를 적용하여 프로그래밍이 쉽도록 구조화한다.	• 프로그래밍 프로젝트 절차가 낯설 수 있으므로, 용어나 과정을 자세히 설명한다.
	※ 알고리즘 설계 및 프로그래밍 • 문제를 분해하고 모델링한 내용을 바탕으로 알고리즘을 설계한다. 설계한 알고리즘에 맞게 프로그래밍을 한다.	• 주어진 시간이 부족하다면, 출판사에서 제공하는 소스 코드를 이용한다. • 코드 자체보다는 알고리즘 설계, 인공지능 프로그래밍에 의의를 두고 수업을 진행한다.
정리	<탐구 활동> • 최상우선탐색으로 완성된 코드를 A* 탐색으로 수정한다.	• 알고리즘 수정을 통해 비교와 평가를 할 수 있도록 지도한다.
평가	• 인공지능 문제를 프로그래밍하기 위한 알고리즘을 설계하고 프로그래밍할 수 있는가? • 구현한 프로그램을 평가하고 공유할 수 있는가?	• 자기 평가 문항을 제시하고 학습자의 이해도에 따른 피드백을 하여 평가 기준을 달성하도록 돕는다.

1-5단원 지식의 표현과 추론

단원명	Ⅰ. 인공지능의 이해 05. 지식의 표현과 추론		수업 시간	2	교과서 쪽수	54~65
학습 목표	• 규칙과 사실을 활용하여 지식을 표현할 수 있다. • 새로운 지식을 추론하여 생성할 수 있다.
수업 방법	강의, 토론, 실습, 발표
준비물	[교사] 교과서, 단말기, 관련 교수 학습 자료	[학생] 필기도구, 단말기

단계	교수・학습 방법	지도상의 유의점
도입	<생각 열기> 동영상을 보고, 인공지능이 어떻게 추론하는지 생각해 볼 수 있도록 한다.	• 추론과 추론 방법에 대해 이해할 수 있도록 지도한다. 관련 앱이나 프로그램을 활용할 경우, 추론에 대한 이해보다 단순 재미에 치우치지 않도록 유의한다.
전개	1. 지식의 표현 • 인공지능에서 추론의 역할을 이해함으로써 추론을 위한 데이터, 정보, 지식의 차이를 설명할 수 있도록 한다. • 지식의 다양한 표현 방법을 이해하고, 자신이 알고 있는 지식을 다양한 표현 방법으로 표현해 볼 수 있도록 한다.	• 인공지능에서 추론이 어떻게 활용되는지 이해할 수 있도록 지도한다. • 데이터, 정보, 지식의 차이를 알고, 인공지능에서 어떻게 활용이 되는지 이해할 수 있도록 지도한다. • 지식을 다양한 지식 표현 방식으로 표현할 수 있도록 지도한다.
	2. 추론 • 연역 추론과 귀납 추론의 차이점을 알고, 추론을 통한 지식 생성 방법을 이해한다. • 지식 추론 방법의 이해를 바탕으로, 주어진 사실로 새로운 사실을 도출하는 추론 과정을 진행하여 제시된 문제를 해결한다.	• 추론을 통해 새로운 사실을 생성해 볼 수 있도록 지도한다.
정리	<탐구 활동> • 주어진 사실을 통해 새로운 사실을 생성하여, 제시된 문제를 해결할 수 있도록 지도한다.	• 추론의 과정을 통해 문제를 해결하고, 그 과정을 설명할 수 있도록 지도한다. • 본 차시를 정리하고, 다음 차시를 예고한다.
평가	• 지식을 규칙과 사실을 활용하여 표현할 수 있는가? • 주어진 사실로 새로운 사실을 도출하는 추론을 할 수 있는가?	• 지식을 표현하고, 제시된 사실로 추론을 통해 새로운 사실을 도출할 수 있는지 확인한다.