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독서로 여는 첫 AI 수업, 노벨 엔지니어링 : 한 권으로 끝내는 엔트리+플랫폼 AI 융합 교육 레시피

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  • 감수 : 한선관
  • 출판사 : 프리렉
  • 발행 : 2023년 03월 24일
  • 쪽수 : 496
  • ISBN : 9788965403548
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책소개

코앞에 닥친 우리 반 AI 수업, 어떻게 해아 할까요?
맥락이 있는, 의미가 있는, 실생활과 연계되는! 아이들이 기다리는 AI-STEAM 수업 완전 가이드북

AI, 인공지능 시대가 말 그대로 '코앞'에 닥치면서, 학교 교육 현장에도 '인공지능 교육'에 관한 수요와 필요성이 피부로 와닿고 있다. 그렇지만 아직 초등학생인 아이들이 인공지능에 흥미를 잃지 않고, 그 유용성과 미래 활용 가능성을 체득하며, 문제 해결력(AI 리터러시)을 키울 수 있게 해줄 '수업 방식'은 아직 고민스럽다. 그렇다고 일회성 플랫폼, 엔트리 체험 수업으로 끝내고 싶지 않다면, 어떻게 해야 할까?

많은 걱정은 필요치 않다. 우리에게는 이미 STEAM을 필두로 한 독서·공학 융합 수업인 '노벨 엔지니어링Novel Engineering'이 있기 때문이다. "책을 읽고 책 속 문제 상황을 파악하여 해결책을 직접 설계해 보고 이야기를 다시 써보는 과정"으로, 이 책의 저자인 현직 교사진이 직접 AI 수업과 노벨 엔지니어링의 '찰떡궁합'을 검증 완료했다. 저자진에 따르면, 노벨 엔지니어링에 기반한 AI 융합 수업을 해보니 3가지 장점이 있었다. 첫째, 스토리텔링(독서)이 문제의 맥락을 제공한다. 등장인물의 어려움에 공감하고, 감정이입하여, 보다 적극적인 참여를 이끌어낼 수 있다. 둘째, 유의미한 문제 해결 과정으로 학생들의 역량을 자극할 수 있다. 'AI의 필요성'이 이미 확실하게 제시되어 있으므로, 이를 기반으로 논리적이고 체계적인 문제 해결 방법을 학생 스스로 구상해 만들어나갈 수 있다. 셋째, AI 윤리 교육으로의 확장성이 높다. AI 시대에서는 AI의 사회적·윤리적 파급력을 늘 고려해야만 한다. 실생활과 밀접한 스토리로 진행되는 AI 수업은, AI가 등장인물, 즉 사람에 끼치는 영향을 직접 보여줌으로써 따로 말하지 않아도 자연스럽게 AI 시대에 필수적인 삶의 태도를 내재화시켜 줄 것이다.

이 책에는 미리 학생들에게 적용해 보고 유효성을 확인한 4가지 대주제로 구성된 프로젝트 수업 18개를 소개한다. '책 속 상황을 AI로 해결한다'는 점에서 학생뿐만 아니라 교사들의 호응도 매우 높았던 수업들이다. 인공지능 개념부터 성취기준, 전체 수업 구성, 엔트리와 플랫폼의 활용방법, 다양한 수업 활동과 실제 학생 산출물까지 풍부하고 상세하게 수업 전 과정을 담아, 충분한 수업 참고자료로 작용할 수 있게 했다. [수업에 날개 달기] 절에서는 더 다양한 확장 방향을 제시했으며, 활동지와 수업 PPT도 부록으로 제공하니, 이 책을 따라 AI 융합 교육을 적용해본 뒤 선생님만의 재미있는 노벨 엔지니어링 수업을 개발할 수도 있을 것이다. 이 책을 통해 맥락이 있는 AI 융합 교육이 그려지기를 바란다.

출판사 서평

미래형 STEAM으로 기술에 마음을 더하자!
현직 교사들이 직접 입증한 인공지능 교육의 해답, 노벨 엔지니어링

2023년 현재, 학교 현장의 가장 큰 화두는 인공지능 교육입니다. 미래의 국가경쟁력과 개인의 사회 적응을 위해 인공지능은 필수적인 요소가 되었습니다. 우리 학생들이 사회인으로 첫 발을 뗄 2040년 즈음에는 직업과 산업, 관계, 생활의 모든 부문에서 AI는 스마트폰처럼 당연한 위치를 차지하고 있을 것입니다. 이러한 필요성과 위기감 아래에서, 지금도 전국의 수많은 학교에서는 인공지능 교육을 시도하고, 이를 확장해 나가고자 노력하고 있습니다.
그러나 인공지능은 어렵습니다. 인공지능 기술은 개발하는 것도, 구현하는 것도, 그 안에 담겨 있는 원리도 어렵지요. 그래서 학교에서는 체험 중심의 교육을 시도하게 됩니다. 인공지능 기술을 사용했으나 인공지능인지 아닌지 알 수 없는 재미있는 웹사이트들을 이용하여 학생들과 ‘신기하지?’라는 감정을 공유합니다. 그러면 점점 AI는 우리의 삶과 멀리 있고, 그저 대단한 사람들이 만들어내는 어려운 것으로 느껴질 뿐입니다.
오히려 인공지능 교육은 겉보기에 치중하게 됩니다. 교사는 끊임없이 새로운 인공지능 체험 플랫폼을 찾아 헤매면서 플랫폼을 많이 아는 것이 AI 교육을 잘하게 되는 것처럼 생각하게 되고, 학교에서는 학생 체험 부스, 학부모 공개 행사를 열어 인공지능 교육이 잘 진행되고 있음을 알립니다. 그러나 거기에서 막상 우리 학생들이 만나는 인공지능은 한순간의 재미로만 존재할 뿐입니다.

우리는 이 척박한 토양 위에서, 새로운 방식의 인공지능 교육을 만들고자 했습니다. 답은 멀리 있지 않았습니다. 우리는 이미 STEAM 교육이라는, 학생과 밀접하면서도 실생활의 문제를 해결하는 데 유용한 방법론을 가지고 있었으며, 또 그 안에는 노벨 엔지니어링이라는 책과 함께 문제를 해결하는 훌륭한 방식이 존재하고 있었습니다.
실제로 노벨 엔지니어링을 적용하여 수업을 진행한 결과는 놀라웠습니다. 인공지능 교육은 더 이상 일회성 교육에 그치지 않았습니다. 책 속 인물에게 공감하고, 상황에 몰입함은 물론, 새로운 문제 해결 방법을 생각하고 나만의 방법을 시도하는 학생들을 만날 수 있었습니다. 마치 STEAM 교육에서 그랬던 것처럼 말입니다. 학생 각자에게 인공지능은 우리 삶 가까이에 다가와 있는 존재이자, 내가 다룰 수 있는 도구이며, 성취를 돕는 수단이 되었습니다.
새로운 교육과정에서는 우리 학생들을 많이 알고 있는 사람이 아니라, 새롭게 생각하고 사고할 수 있는 사람으로 만들고자 합니다. 인공지능 교육 역시 단편적인 지식이나 체험에서 끝나지 말고, 내 삶의 문제를 해결해 보는 경험을 만들어줄 필요가 있습니다. 이런 점에서 노벨 엔지니어링을 강력하게 추천합니다. 미래로 나갈 우리 학생들을 위해 그리고 미래를 위한 교육을 시도해야 하는 우리들을 위해, 지금 당장 시작해 보세요.


[AI 플랫폼부터 엔트리까지, 독서로 여는 첫 AI 교실 18+α]
●[AI For Oceans]로 바다 구하기
●[크롬 뮤직랩]으로 혹부리 영감에게 노래 선물하기
●[오토드로우]로 나만의 로봇 설계하기
●[티처블머신]으로 게으름뱅이 탈출하기
●[리빙 아카이브]로 모글리의 인간 생활 적응 돕기

●[엔트리:번역]으로 독도 지킴이 선언하기
●[엔트리:사람인식]으로 신데렐라 변신시키기
●[엔트리:얼굴인식]으로 인어공주의 마음 전하기
●[엔트리:읽어주기]로 심봉사의 눈 되어주기
●[엔트리:오디오감지]로 모두를 위한 키오스크 만들기

●[엔트리:이미지분류]로 위기에 빠진 오누이 구하기
●[엔트리:텍스트분류]로 사이버폭력 클린봇 만들기
●[엔트리:소리분류]로 요술램프에 도난 방지 옵션 넣기
●[엔트리:예측-분류]로 오늘 입을 옷 고민 끝내기
●[엔트리:예측-숫자]로 100년 후 지구 기후 예측하기
●[엔트리:군집]으로 맞춤 학습 프로그램 추천받기

●[오토드로우&엔트리]로 위기에 빠진 책방 구하기
●[엔트리]로 생명을 구하는 AI 스피커 업데이트하기

추천사

김차명(참쌤스쿨 대표, 경기실천교육교사모임 회장) · 광명교육지원청 장학사)
그래도 학교는 동화, 소설 등 종이책을 읽으면서 공부해야지!’ 또는 ‘아니야, 세상이 변하니 AI, 코딩 등 디지털로 전환해야지!’ 과연 어느 쪽이 정답일까요? 당연히 정답은 없지만 정답을 찾기 위한 노력은 할 수 있겠지요. 디지털 시대, 독서를 바탕으로 AI 융합수업에 도전해 보세요.
노벨 엔지니어링 수업, 마음을 다해 추천합니다.

신태섭(경기도인공지능정책실행연구회, 한국정보교사연합회 초등위원) · 왕배초)
아이들과 함께 미래교육을 꿈꾸는 학부모님과 교사에게 이 책을 추천합니다. 노벨 엔지니어링을 중심으로 온작품읽기, 인공지능 융합, 프로젝트 학습, 인문학적 요소까지 자연스럽게 녹여낸 현장 중심의 수업 사례와 노하우를 경험할 수 있고, 2022개정 교육과정과도 연계하여 우리 반에도 바로 적용할 수 있어요! 학교자율시간도 이 책 한 권이면 문제 없겠죠?

한선관 교수(경인교육대학교 컴퓨터교육과)
교육현장에서 사용할 수 있는 가장 확실하고 현실적인 노벨 엔지니어링 도서입니다. 인공지능을 주제로 교사들과 학생들에게 즐거운 경험을 제공하며, 이론서가 아닌 교육 실용서로 수업에 활용하기를 강력하게 추천합니다.

목차

프롤로그

들어가며. 노벨 엔지니어링으로 맥락 있는 AI 융합 수업을 그려요!
__0.1 노벨 엔지니어링이란?
__0.2 노벨 엔지니어링으로 실천하는 AI 융합 교육

PART Ⅰ. AI 플랫폼 활용 노벨 엔지니어링 프로젝트

CHAPTER 01. 인공지능으로 바다 구하기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 기계학습이란?
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 플랫폼 살펴보기
__2.1 AI 플랫폼 이해하기
____[AI for Oceans] 들어가기
____[AI for Oceans] 사용 방법 이해하기
__2.2 AI 플랫폼 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____아픈 동물들에게 약 처방하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____[AI for Oceans] 체험하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____바다를 구하는 인공지능 만들기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____'할머니의 용궁 여행' 이야기 바꾸어 그리기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 생태 환경 교육 -[AI for Oceans]를 위한 수준별 도서
__4.2 실생활 연계 교육 -우리 학교에 필요한 로봇 설계하기
__4.3 AI 윤리 토론 -주관적 판단이 들어가는 데이터 학습
__4.4 AI 기계학습 확장 -멸종 위기 동물 분류하기

CHAPTER 02. 혹부리 영감을 위한 노래 만들어 도깨비에게 선물하기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 인공지능 공학자와 예술가의 실험
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 플랫폼 살펴보기
__2.1 AI 플랫폼 이해하기
____[크롬 뮤직랩] 들어가기
____[크롬 뮤직랩] 실험실 소개
__2.2 AI 플랫폼 체험하기
____그림으로 표현하는 음악(칸딘스키)
____음악으로 말해요!(리듬)
____주사위로 만드는 음악(송 메이커)
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____노래로 도깨비 설득하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____도깨비를 위한 노래 선물 계획하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____도깨비를 위한 노래 선물 만들기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____혹부리 노래장터에 노래 전시하기
____혹부리 영감에게 감사 편지 보내기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 자존감 교육 -음악 정령이 되어 주인공 도와주기
__4.2 다문화 교육 -레인보우 음악극 만들기
__4.3 저작권 윤리 교육 -저작권을 침해하지 않는 나만의 음악 만들기
__4.4 AI 윤리 토론 -AI가 만든 창작 예술의 인정 범위

CHAPTER 03. 나만의 로봇 설계하기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 데이터를 활용한 문제 해결
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 플랫폼 살펴보기
__2.1 AI 플랫폼 이해하기
____[오토드로우] 들어가기
____[오토드로우] 사용 방법 이해하기
__2.2 AI 플랫폼 체험하기
____비주얼씽킹 그림 퀴즈
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____나에게 필요한 로봇 주문하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____로봇의 역할 상상하기
____내가 만들고 싶은 로봇 계획하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____오토드로우로 나만의 로봇 구현하기
____로봇 전시회 열기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____'로봇 만들기는 쉬워!' 이야기 바꾸어 그리기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 타교과 융합 -사회: 우리 동네 지도에 인공지능 더하기
__4.2 학기 초 적응 교육 -교실 로고 공모전 열기
__4.3 생활 안전 교육 -안전 표지판 제작하여 웹전시 열기
__4.4 AI 윤리 토론 -[퀵드로우]로 알아보는 데이터의 중요성

CHAPTER 04. 게으름뱅이 탈출을 위한 생활 습관 개선 앱 만들기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 기계학습의 종류
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 플랫폼 살펴보기
__2.1 AI 플랫폼 이해하기
____[티처블 머신] 들어가기
____[티처블 머신] 사용 방법 이해하기
__2.2 AI 플랫폼 체험하기
____이미지 프로젝트로 색종이 구분하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____게으름뱅이의 미래 상상하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____티처블 머신 포즈 프로젝트 체험하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____포즈 프로젝트를 활용한 생활 습관 개선 앱 설계하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____'소가 된 게으름뱅이' 이야기 바꾸어 쓰기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 환경 교육 -분리수거 로봇 설계하기
__4.2 우화 활용 교육 -동물 울음소리 분류 로봇 만들기
__4.3 교통 안전 교육 - 포즈 프로젝트로 교통 신호 지키기
__4.4 블록 코딩 확장 -[스크래치]로 블록 코딩 경험하기

CHAPTER 05. 모글리의 인간 생활 적응 도와주기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 창의성에 도전하는 인공지능
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 플랫폼 살펴보기
__2.1 AI 플랫폼 이해하기
____[리빙 아카이브] 들어가기
____[리빙 아카이브] 사용 방법 이해하기
__2.2 AI 플랫폼 체험하기
____'자연' 주제 표현 활동
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____이어질 이야기 몸으로 표현하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____모글리에게 알려주고 싶은 동작 떠올리기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____모글리에게 인간 생활을 위한 동작 알려주기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____모글리의 인간 생활 적응기 적어보기
____모글리의 하루 발표하기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 음앙 융합 교육 -클라라에게 과자 왕국 무도회에서 추기 위한 춤 알려주기
__4.2 타교과 융합 -미술: 명화를 움직임으로 표현하기
__4.3 타교과 융합 -체육: 살아 숨쉬는 스포츠 픽토그램 만들기
__4.4 감정 이해 교육 -움직임으로 감정을 긍정적으로 표출하기

PART Ⅱ. 엔트리 AI 블록 활용 노벨 엔지니어링 프로젝트

CHAPTER 01. 엔트리 활용 AI 융합 교육
1. 교육용 플랫폼으로서의 엔트리
2. 엔트리 돋보기
__2.1 엔트리 기본 화면
__2.2 기본 프로그래밍 구조 이해하기
____순차 구조 이해하기
____반복 구조 이해하기
____선택 구조 이해하기
__2.3 엔트리 AI 기능 알아보기
____인공지능 블록 불러오기
____인공지능 모델 학습하기

CHAPTER 02. 독도 지킴이 선언문 알리기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 번역과 자연어처리(NLP)
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 블록 불러오기
____인공지능 블록 불러오기: 번역
__2.2 AI 번역 모듈 체험하기
____외국인을 돕는 관광 안내 AI 설계하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____독도와 다케시마
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____독도 지킴이 선언문 구성하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트 불러오기
____독도 지킴이 선언문 작성하기
____독도 지킴이 선언문 번역하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____독도 지킴이 선언문 SNS에 공유하기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 다문화 교육 -외국인 친구와 소통할 수 있는 번역기 만들기
__4.2 타교과 융합 -사회: 우리 음식 레시피를 소개하는 AI 만들기
__4.3 타교과 융합 -사회: 우리 고장을 소개하는 AI 만들기
__4.4 피지컬 컴퓨팅 확장 -[센서보드]로 언어 선택하기

CHAPTER 03. 비비디바비디부! 신데렐라 변신시키기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 객체 탐지(Object Detection)
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 블록 불러오기
__인공지능 블록 불러오기: 비디오 감지
__비디오 감지 블록 살펴보기
__2.2 AI 사람 인식 모듈 체험하기
____카메라 필터 제작하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____신데렐라의 마음 헤아리기 / 물레방아 하브루타
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____신데렐라를 무도회에 보낼 방법 떠올리기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트 불러오기
____AI 사람 인식 시작하기
____비비디바비디부! 신데렐라 변신시키기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
4. 수업에 날개 달기
__4.1 다문화 교육 -다른 나라의 의상 체험하기
__4.2 명작동화 활용 교육 -오즈의 마법사 등장인물 도와주기
__4.3 타교과 융합 -역사: 신석기 시대 체험하기
__4.4 AI 윤리 토론 -완전 자율주행을 위한 윤리적 딜레마 토론

CHAPTER 04. 목소리를 잃은 인어공주의 감정을 표현하는 AI 제작하기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 얼굴 인식(Face Detection)
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 블록 불러오기
____인공지능 블록 불러오기: 비디오 감지
____얼굴 인식 블록 살펴보기
__2.2 AI 얼굴 인식 모듈 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____핫시팅 인터뷰로 인어공주 공감하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____인어공주의 감정을 표현하는 AI 설계하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____[장면1] 배경 및 오브젝트 디자인하기
____[장면1] 스토리 디자인하기
____[장면2] 장면 복제하기
____[장면2] 얼굴 인식 시작하기
____[장면2] 감정을 표현하는 AI 음성 프로그램 제작하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____이야기를 8컷 만화로 표현하기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 감정 이해 교육 -눈물바다에 빠진 친구 위로하는 AI 토닥토닥봇 제작하기
__4.2 타교과 융합 -도덕: 다양한 감정 이해하기
__4.3 AI 윤리 토론 -얼굴 인식, 사생활 침해 vs. 범죄 예방
__4.4 AI 윤리 토론 -인공지능 편향성

CHAPTER 05. 심봉사를 위한 사물 인식 웨어러블 기기 만들기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 음성 합성(TTS)
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 블록 불러오기
____인공지능 블록 불러오기: 비디오 감지, 읽어주기
____사물 인식 및 읽어주기 블록 살펴보기
__2.2 AI 사물 인식 모듈 체험하기
____동물 이름 알려주는 프로그램 설계하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____심봉사의 뇌 구조 그리기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____심봉사를 위한 웨어러블 기기 설계하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트 불러오기
____웨어러블 기기 사용법 안내하기
____선택 구조와 반복 구조 이해하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
4. 수업에 날개 달기
__4.1 에너지 절약 교육 -사물 인식 전등 설계하기
__4.2 교통 안전 교육 -사고 예방을 위한 안전 수칙 프로그램 설계하기
__4.3 AI 윤리 토론 -자율주행 자동차, 교통 사고의 책임은 누구에게 있을까?
__4.4 피지컬 컴퓨팅 확장 -햄스터 S 로봇으로 길 안내하기

CHAPTER 06. 노인을 위한 음성 인식 키오스크 만들기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 음성 인식(Speech Recognition, STT)
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 블록 불러오기
____인공지능 블록 불러오기: 오디오 감지
____오디오 감지 블록 살펴보기
__2.2 AI 음성 인식 모듈 체험하기
____소음 탐지 프로그램 만들기
____발음 연습 게임 해보기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____키오스크 고객여정지도 그리기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____키오스크 화면 꾸미기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____키오스크 사용법 안내하기
____선택 구조 이해하기
____반복 구조 이해하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____키오스크 개발 시연회 열기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 장애 이해 교육 -듣지 못하는 친구를 위한 음성 인식 보드 설계하기
__4.2 화재 예방 교육 -화재 대피 수칙 안내 방송 프로그램 만들기
__4.3 피지컬 컴퓨팅 확장 -마이크로비트로 키오스크 터치 기능 개선하기
__4.4 AI 윤리 토론 -디지털 시대에 필요한 가치

PART Ⅲ. 엔트리 AI 모델 활용 노벨 엔지니어링 프로젝트

CHAPTER 01. 해님 달님 오누이를 위한 AI 초인종 만들기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 이미지 분류 알고리즘: CNN
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 모델 불러오기
____인공지능 모델 학습하기: [분류: 이미지]
____[분류: 이미지] 모델 인공지능 블록 생성하기
__2.2 AI 모듈 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____지금이라면? 문제해결 마인드맵
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____이미지 분류 로봇 구상하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트와 스토리 디자인하기
____AI 이미지 분류 학습하기
____프로그램 과정 계획하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____전기수 발표회 열기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 코로나19 문제 해결 교육 -마스크 착용 안내 AI 프로그램 만들기
__4.2 전래동화 활용 교육 -심청이를 위한 아빠 찾기 AI 프로그램 설계하기
__4.3 AI 윤리 토론 -데이터 전처리의 중요성
__4.4 피지컬 컴퓨팅 확장 -[마이크로비트]로 SOS 신호 보내기

CHAPTER 02. 사이버폭력을 해결하기 위한 AI 클린봇 설계하기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 텍스트 분류 알고리즘 : 워드 임베딩(Word Embedding)
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 모델 불러오기
____인공지능 모델 학습하기: [분류: 텍스트]
____[분류: 텍스트] 모델 인공지능 블록 생성하기
__2.2 AI 모듈 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____사이버폭력 사진 포스터 만들기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____AI 텍스트 데이터 수집하기
____AI 텍스트 분류 학습하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트와 스토리 디자인하기
____프로그램 과정 계획하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____‘13일의 단톡방’ 뒷이야기 쓰기
____사이버폭력 예방 캠페인 하기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 감정 이해 교육 -내 마음을 알아주는 챗봇 설계하기
__4.2 타교과 융합 -사회: 시대별 문화재 쏙쏙! 텍스트봇 만들기
__4.3 학교 생활 적응 교육 -학교 안내 챗봇 만들기
__4.4 피지컬 컴퓨팅 확장 -[초코파이 보드] LED 작동시키기

CHAPTER 03. 내 목소리를 알아듣는 나만의 요술 램프 만들기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 사운드 분류 알고리즘: CNN
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 모델 불러오기
____인공지능 모델 학습하기: [분류: 음성]
____[분류: 음성] 모델 인공지능 블록 생성하기
__2.2 AI 모듈 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____최악의 결말 예상하기 / 질문 릴레이
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____AI 기술 이해하기
____AI 음성 분류 학습하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트와 스토리 디자인하기
____프로그램 과정 계획하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____나만의 요술 램프 홍보 포스터 만들기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 생태 이해 교육 -동물 울음소리 분류 로봇 만들기
__4.2 바른 언어 사용 교육 -말투를 분류하는 AI 프로그램 만들기
__4.3 AI 윤리 토론 -디지털 보안과 인공지능의 역설
__4.4 피지컬 컴퓨팅 확장 -[핑퐁로봇] 연결하여 피지컬 요술 램프 만들기

CHAPTER 04. 오늘의 옷차림 추천 AI 프로그램 설계하기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 분류 알고리즘: KNN
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 모델 불러오기
____인공지능 모델 학습하기: [분류: 숫자 (kNN)]
____[분류: 숫자 (kNN)] 모델 인공지능 블록 생성하기
__2.2 AI 모듈 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____옷차림 탐구생활
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____데이터 준비하기
____AI 숫자 분류 학습하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트와 스토리 디자인하기
____분석 결과 활용하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____애플리케이션 스토어 등록하기
____'내 마음대로 입을래!' 뒷이야기 쓰기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 생태 교육 -손님 펭귄의 종류를 맞히는 AI 설계하기
__4.2 타교과 융합 -미술: 붓꽃의 종류를 맞히는 AI 설계하기
__4.3 타교과 융합 -사회: 위도와 경도로 나라 찾기
__4.4 AI 윤리 토론 -추천 알고리즘, 편함과 편향 사이

CHAPTER 05. 100년 후의 지구를 위한 기온 예측 AI 만들기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 예측 알고리즘: 회귀분석
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 모델 불러오기
____인공지능 모델 학습하기: [예측: 숫자 (선형 회귀)]
____[예측: 숫자] 모델 인공지능 블록 생성하기
__2.2 AI 모듈 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____지구 환경 문제의 원인과 결과 조사하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____연평균 기온 데이터 분석하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트와 스토리 디자인하기
____기온 예측 AI 모델 제작하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____100년 후의 지구를 주제로 시 쓰기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 타교과 융합 -사회: 인구 분포 예측하기
__4.2 타교과 융합 -체육: 건강체력 기르기
__4.3 경제 동화 활용 교육 -인플레이션 이해하기
__4.4 AI 윤리 토론 -〈마이너리티 리포트〉 영화 토론

CHAPTER 06. 성적을 고민하는 친구를 위한 AI 학습 추천 프로그램 설계하기
1. 인공지능 돋보기
__1.1 군집 알고리즘: k-Means
__1.2 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. AI 프로그래밍 살펴보기
__2.1 AI 모델 불러오기
____인공지능 모델 학습하기: [군집: 숫자 (k-평균)]
____[군집: 숫자] 모델 인공지능 블록 생성하기
__2.2 AI 모듈 체험하기
3. 노벨 엔지니어링 수업 톺아보기
__3.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__3.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____시간가게 정지 장면 활동하기
__3.3 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____국어, 수학 데이터로 군집별 학습유형 설계하기
__3.4 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트와 스토리 디자인하기
____학습유형 군집 AI 모델 제작하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.5 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
____주인공을 '나'로 바꾸어 이야기 써보기
4. 수업에 날개 달기
__4.1 친구 이해 교육 -친구의 MBTI 성격 알아보기
__4.2 타교과 융합 -체육: PAPS로 나의 건강체력 측정하기
__4.3 판타지 동화 활용 교육 -《해리 포터》의 기숙사 배정 모자
__4.4 AI 윤리 토론 -데이터에 어울리는 모델 찾기, 분류 vs 군집

PART Ⅳ. 노벨 엔지니어링 한 걸음 더

CHAPTER 01. 책과 노니는 AI 프로젝트
1. 인공지능 돋보기
__1.1 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. 책 읽고 문제 인식하기
__2.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__2.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____이해관계자 지도 그리기
3. AI 프로젝트 도전하기
__3.1 첫 번째 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____엔트리 이미지 분류를 위한 동녘 동 글자 수집하기
__3.2 첫 번째 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____배경 및 오브젝트와 스토리 디자인하기
____AI 이미지 학습시키기
____동녘 동 인식 AI 설계하기
____프로그래밍하기
____기능 추가하기
__3.3 두 번째 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____비전 서술하기
__3.4 두 번째 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____오토드로우로 장이를 위한 새로운 현판 디자인하기
4. 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
__4.1 나만의 책 만들기

CHAPTER 02. 모두를 위한 AI 프로젝트
1. 인공지능 돋보기
__1.1 성취기준 및 인공지능 내용요소
2. 책 읽고 문제 인식하기
__2.1 책 읽기 [노벨 엔지니어링 ①]
__2.2 문제 인식 [노벨 엔지니어링 ②]
____공감지도 표현하기
3. AI 프로젝트 도전하기
__3.1 해결책 설계 [노벨 엔지니어링 ③]
____업데이트 사전조사하기
__3.2 창작물 준비하기 [노벨 엔지니어링 ④]
____[공통] 배경 및 오브젝트 디자인하기
____[공통] 기능 소개하기
__3.3 창작물 만들기 [노벨 엔지니어링 ④]
____로봇곰 덜덜이 업데이트하기: 인공지능 블록
____로봇곰 덜덜이 업데이트하기: 인공지능 모델
____프로그래밍하기
__3.4 창작물 개선 및 평가하기 [노벨 엔지니어링 ④]
____기능 추가하기
____창작물 평가하기
4. 이야기 바꾸어 쓰기 [노벨 엔지니어링 ⑤]
__4.1 뉴스 영상 썸네일 그리기

에필로그

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저자소개

한선관 [감수]
생년월일 -

저자 한선관은 2002년부터 경인교육대학교에서 컴퓨터교육을 가르치고 있다. 우리나라 소프트웨어교육과 인공지능교육을 초중등학교와 대학교육에 뿌리내리기 위해 선도적인 역할을 하고 있다. 특히, MIT에서 개발한 스크래치를 가장 먼저 한국에 소개하였으며, 네이버에서 운영 중인 엔트리 팀과도 협력하여 블록 코딩을 이용한 SW교육과 AI교육의 발전에 앞장서고 있다. 저서로는 〈〈코딩 대탐험 - 초등수학 연산편(튜링의 유산)〉〉(생능출판사, 2018), 〈〈소프트웨어 교육〉〉(생능출판사, 2016)〉, 〈〈소프트웨어 교육 방법〉〉(생능출판사, 2018), 〈〈컴퓨팅 사고를 위한 스크

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