바다를 위한 AI 학습을 교실에서 직접 해보자! Code.org의 생태교육 적용

 4차 산업혁명이다, 뭐다 이젠 귀에 딱지가 앉을 정도입니다. 컴퓨터의 언어를 배워서 컴퓨터와 대화하는 것을 가르쳐야 한다고들 말합니다. 코딩이 정규 교육과정이 들어오면서 현장에서 AI 교육도 중요해졌습니다.

 오늘은 학생들의 수준에 맞는 코딩 교육, AI교육을 도와주는 좋은 사이트가 있어 공유하고자 합니다. 코딩을 위하여 스크래치, 엔트리 프로그램도 잘 설계되어 있습니다. 그래서 이걸 활용하시는 선생님들도 많으십니다. 그런데 딱딱하고 어렵게만 느껴지는 코딩을 환경교육 등과 연관시켜 좀 더 재미있고 우리 일상생활에 가깝게 만들어둔 사이트가 있습니다.

 

 

1. 바다쓰레기와 물고기를 AI에 학습시키는 방법

https://code.org/oceans

 사이트에 접속하면, 여러 체험 프로그램들이 있습니다. 그중에서도 해양 생태계에 대한 프로그램이 있습니다. 아이들의 흥미를 이끌어주기 위한 게임으로 체험이 가능합니다. 인공지능에 꼭 필요한 머신러닝은 AI가 스스로 학습할 수 있도록 여러 정보를 입력해주는 것으로부터 시작됩니다. 

 

보여주는 사진이 물고기인지, 물고기가 아닌지 각각의 사진에 클릭을 해줍니다. 그림을 하나씩 분류하면 숫자가 1씩 더해집니다. 기계학습, 즉 머신 러닝에 사용되는 데이터의 수가 늘어나는 것입니다. AI가 더 높은 정확도로 쓰레기들을 분류하게 만들려면 어떻게 해야 할까요?

 

그렇습니다. 데이터 수를 많게 입력하면 됩니다. 

머신러닝

 

 어느 정도 입력시킨 후에는 로봇이 쓰레기와 물고기를 스스로 분류하게 됩니다. 신기하게도 로봇이 그림에서의 공통점을 추출하여 물고기와 쓰레기를 다르게 분류한다는 것을 알 수 있습니다. 데이터의 수가 많아지면 많아질수록 (5개보다는 10개에서 더 잘 분류) 로봇의 능력이 더 좋아지는 것을 학생들이 경험할 수 있어요.

로봇의 분류

  더 나아가서 이 사이트에서는 바다에 사는 것이 물고기만 있는 게 아니라는 점도 강조합니다. 해파리, 돌고개, 꽃게, 소라게 등도 바다의 소중한 생물이라는 것이죠. 우리가 골라내야 할 것은 오로지 쓰레기인 겁니다. 제가 데이터를 200개 정도 학습시켜 보니, 프로그램이 거의 대부분 잘 분류하는 것 같다고 느꼈습니다.

 

 

2. 풍부한 설명과 환경에 대한 환기

 계속 데이터 입력(물고기 아님 / 물고기)만 하다 보면, 학생들도 지루하기 마련입니다. 이 사이트에서는 고맙게도 중간중간에 환경교육을 시켜 줍니다. '매년 바다로 흘러드는 플라스틱'이 몇 톤이나 되는지, 해양 오염의 주범이 누구인지를 알 수 있습니다. 아이들이 데이터를 잘 입력시켜주어야 하는 동기유발도 함께 가능합니다.

 학생들은 썩은 바나나 껍질, 깡통, 플라스틱 통이 바다에 있다는 것을 알게 되고, 물고기와 분류해야 할 필요성을 자연스럽게 느끼게 됩니다.

환경교육

 

 

3. code.org 사이트의 교육적 활용방안

  이 사이트는 미국의 우수 기업들이 수많은 돈을 기부하여 설립되었습니다. 마이크로소프트, 페이스북, 아마존, 구글 등의 기업들이 [Anybody can learn]이라는 슬로건 아래 함께 모인 것입니다. 이 사이트에서 제공하고 있는 것은 비단 바다 환경에 대한 주제만이 아닙니다. 학생들이 컴퓨터와 잘 대화할 수 있도록, 다음과 같이 단어 또한 인공지능에게 가르칠 수 있습니다.

words learning

  학생의 연령을 4-6세, 6세 이상(읽기가 요구됨), 8-18세, 10-13세 등으로 다양하게 나누어 4가지 과정으로 제시하고, 20시간의 학습 코스 또한 갖추고 있습니다. 컴퓨터를 처음 접해본 학생들도 얼마든지 게임처럼 즐기면서 코딩과, 인공지능에 친숙해질 수 있는 것입니다. 이 외에도 댄스파티, 게임 랩 등 학생들이 재미있게 접근할 수 있는 프로젝트들이 정말 많습니다.

 제가 속한 CIA(Classroom In AI) 연구회에서는 이런 AI에 관심을 갖고 여러 교육 정보를 공유하고 있습니다. 여러 유용한 교육 정보가 필요하신 분들은 함께 하시면 좋을 것 같습니다. (https://blog.naver.com/ciateachers/222368367823)

[우리아이AI] 인공지능 교육혁명 책을 읽고 나서