수학 전문가가 알려주는! AI 수학 교과서 200% 활용법 (저자 직강)

인공지능 수학 교과서 활용법: 중학생 눈높이 설명

안녕하세요! 저는 성균관대학교 수학 교육과 교수 윤사원입니다. 오늘은 시마스에서 주관하는 '인공지능 수학 교과서 활용법'에 대해 이야기해 드릴게요.

왜 인공지능 수학이 필요할까?

요즘 세상이 똑똑해지고 있죠? 바로 인공지능(AI) 덕분이에요. 그래서 학교에서도 인공지능 관련 수업을 많이 배우고 있어요. 전 세계적으로도 인공지능을 잘 다룰 인재를 키우려고 노력하고 있고요. 미국, 중국, 영국 같은 나라에서는 초등학교부터 인공지능을 가르치기도 해요.

이렇게 똑똑한 세상에 살려면 수학이 정말 중요해져요. 인공지능이 스스로 생각하고 판단하는 데는 벡터, 행렬, 확률 같은 수학 원리가 꼭 필요하거든요. 그래서 2022 개정 교육 과정에서는 '인공지능 수학'이라는 과목을 새로 만들게 된 거예요.

인공지능 수학, 어떤 과목일까?

인공지능 수학은 인공지능이 어떻게 작동하는지, 그리고 그 과정에서 수학이 어떻게 쓰이는지 배우는 과목이에요.

• 인공지능과 수학의 관계 탐구: 인공지능을 만들고 이해하는 데 수학이 얼마나 중요한지 알 수 있어요.
• 수학 개념 융합: 인공지능 수학을 배우면서 수학 개념을 인공지능과 같은 다른 분야와 연결해서 더 깊이 이해할 수 있어요. 경제 수학처럼요!
• 진로 탐색: 인공지능 분야로 진로를 생각하는 학생들에게 수학이 어떻게 활용되는지 알려줘요.

이 외에도 수학 실력을 키우고, 지속 가능한 발전에 대한 내용도 다룰 수 있어요.

인공지능 수학, 뭘 배우고 목표는 뭘까?

인공지능 수학을 배우면 이런 것들을 할 수 있어요.

• 인공지능의 수학적 원리 이해: 인공지능이 어떻게 작동하는지 수학적으로 이해하고, 이를 활용해 문제를 해결할 수 있어요.
• 수학적 사고력 향상: 논리적으로 생각하고 문제를 창의적으로 해결하는 능력을 키울 수 있어요.
• 수학의 유용성 인식: 실생활에서 수학이 어떻게 활용되는지 배우면서 수학의 중요성을 깨닫게 돼요.
• 정보 처리 능력 강화: 도구나 프로그램을 활용해서 자료를 찾고, 처리하고, 합리적인 결정을 내리는 능력을 키울 수 있어요.

교과서는 어떻게 만들어졌을까?

저희 교과서는 2022 개정 교육 과정에 맞춰서 총 5개의 대단원으로 구성되어 있어요. 각 단원은 2개의 중단원, 그리고 1~2개의 소단원으로 나뉘어 있죠.

• 이해하기 쉽고 흥미롭게: 학생들이 수학을 어렵게 느끼지 않도록 다양한 활동과 재미있는 내용을 담았어요.
• 문제 해결 능력 강화: 수학 교과서인 만큼, 문제를 많이 포함해서 학생들이 직접 풀어보고 실력을 키울 수 있도록 했어요.
• 다양한 학습 활동: 'AI 프롤로그', '생각 열기', 'AI 스토리', '탐구 활동' 등을 통해 학습 내용을 재미있게 접할 수 있어요.
• 체계적인 구성: 교육 과정에 맞춰 수학 개념, 원리, 법칙을 체계적으로 담았어요.
• 실생활 사례 활용: 인공지능이 실생활에서 어떻게 쓰이는지 구체적인 사례를 통해 수학의 필요성과 유용성을 강조했어요.
• 자기 주도 학습: 스스로 학습 내용을 정리하고 문제를 풀면서 자기 주도 학습 능력을 키울 수 있도록 구성했어요.
• 공학 도구 활용: QR 코드 등을 활용해서 별도의 코딩 없이도 관련 내용을 실습하고 탐구할 수 있도록 했어요.

인공지능 수학, 대학에서는 어떻게 배울까?

대학에서는 인공지능 관련 학과에서 코딩을 중심으로 배우는 경우가 많아요. 하지만 인공지능을 깊이 이해하려면 수학이 필수적이기 때문에, 많은 학생들이 선형대수, 미적분학, 확률과 통계 같은 수학 과목을 따로 수강하고 있어요.

저희가 사용하는 대학 교재는 'Mathematics for Machine Learning'이라는 책인데, 여기서는 선형대수, 미적분학, 확률과 통계 같은 수학 기본 내용을 다루고, 이를 머신러닝 모델에 어떻게 적용하는지 보여주고 있어요.

인공지능 수학 vs 인공지능 기초

'인공지능 수학'과 '인공지능 기초'는 비슷하게 시작하지만, 조금 다른 점이 있어요.

• 시작: 두 과목 모두 인공지능의 개념과 원리로 시작해요.
• 수학: 인공지능 수학은 벡터, 행렬 같은 수학 개념을 직접적으로 활용해서 설명하는 반면, 인공지능 기초는 픽셀 같은 개념으로 이미지를 설명하는 등 수학을 직접적으로 다루지는 않아요.
• 코딩: 인공지능 기초에서는 코딩을 다루는 경우가 많지만, 인공지능 수학은 코딩보다는 수학적인 원리에 더 집중해요.

누가 가르치는 게 좋을까?

'인공지능 수학'은 수학 교사가 가르치는 것이 더 적합하다고 생각해요. 정보 교사님들은 '인공지능 기초'나 '데이터 분석' 같은 과목을 맡으시는 게 더 좋을 것 같아요. 수학 교과서처럼 만들어졌고, 수학적인 내용에 더 집중하기 때문이에요.

마무리

인공지능 수학은 앞으로 더욱 중요해질 과목이에요. 이 교과서를 통해 학생들이 인공지능의 원리를 수학적으로 이해하고, 미래 사회의 인재로 성장하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

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