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수학교육의 변화와 인공지능과의 연관성 탐색
A study on the relationship between artificial intelligence and change in mathematics education 원문보기

Journal of the Korean Society of Mathematical Education. Series E: Communications of Mathematical Education, v.32 no.1, 2018년, pp.23 - 36  

이지혜 (아주대학교 대학원) ,  허난 (경기대학교)

초록
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인공지능(Artificial Intelligence)의 잠재력에 대한 기대로 여러 분야에서 이를 활용하고자 노력하고 있으며 교육 분야에서의 적용에 대한 관심 역시 높다. 교육에 있어서 인공지능 기술에 활용되는 기계학습(machine learning)딥러닝(deep learning)으로 스스로 학습하는 방법에 대한 관심을 가지게 되었으며 이러한 방식이 교육에 어떻게 활용될 수 있을 지와 인공지능을 어떻게 수학교육에 적용할 수 있을지에 대한 관심이 대두되고 있다. 이에 정보통신기술의 발달에 따른 수학교육의 변화를 고찰해 봄으로써 수학교육의 변화가 인공지능과 어떠한 연과성이 있는지를 살펴보는데 의의가 있다고 할 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, we are working to utilize it in various fields with the expectation of the potential of artificial intelligence. There is also interest in applying to the field of education. In the field of education, machine learning and deep learning, which are used in artificial intelligence technology...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 지금까지 정보기술이 발달함에 따른 교육 패러다임의 변화와 수학교육에서의 ICT 교육에 관한 변화를 살펴보았다. 또한 CAI 교육에서부터 ICAI 교육에 관한 내용이 인공지능을 수학교육에 활용하는 것과 맥락적으로 연계되어 있음을 살펴보았다. 인공지능 기술이 급격히 발달하며 최근 그 활용에 대한 가능성과 방법에 대한 논의를 시작하는 시점에서 인공지능을 활용한 수학교육은 지금까지 정보기술의 발전에 따라 수학교육이 변화하고 그에 따른 교수·학습 방법이 변화되어 온 연장선상에 있음을 알 수 있다.
  • 본 연구에서는 교육 패러다임의 변화에 기초하여 우리나라의 수학교육에서 ICT 활용의 변화에서부터 ICAI로 변화하고 있는 수학교육에서의 인공지능에 관한 연계성을 고찰하였다. KEDI(2016)가 정보기술 사회는 인공지능 기술을 활용한 개별화 교육, 맞춤형 교육 등이 교육에 큰 기여를 하게 될 것이라고 전망하고 있듯이 수학교육에서도 인공지능을 활용하여 개별화 교육, 맞춤형 교육의 방향으로 변화하게 될 것임을 예측할 수 있었다.
  • 이에 본 연구에서는 교육 패러다임의 변화에 기초하여 우리나라의 수학교육에서 ICT 활용의 변화에서부터 AI로 인해 변화하고 있는 수학교육에서의 AI에 관한 활용 및 발달에 대한 배경을 고찰하고자 한다. 이를 통해 수학교육에 있어서 AI가 향후 어떤 역할을 맡게 될지 그리고 AI 시대에 수학교육이 어떻게 변화해 나아갈 지에 대한 시사점을 제공하고자 한다.
  • 이에 본 연구에서는 교육 패러다임의 변화에 기초하여 우리나라의 수학교육에서 ICT 활용의 변화에서부터 AI로 인해 변화하고 있는 수학교육에서의 AI에 관한 활용 및 발달에 대한 배경을 고찰하고자 한다. 이를 통해 수학교육에 있어서 AI가 향후 어떤 역할을 맡게 될지 그리고 AI 시대에 수학교육이 어떻게 변화해 나아갈 지에 대한 시사점을 제공하고자 한다.
  • 지금까지 정보기술이 발달함에 따른 교육 패러다임의 변화와 수학교육에서의 ICT 교육에 관한 변화를 살펴보았다. 또한 CAI 교육에서부터 ICAI 교육에 관한 내용이 인공지능을 수학교육에 활용하는 것과 맥락적으로 연계되어 있음을 살펴보았다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
AI와 관련한 교육은 어떻게 나눌 수 있는가? 특히 인공지능이 교육에 영향을 줄 수 있는 다양한 방법을 제시하고 있다. AI와 관련한 교육에서는 인공지능 기술에 대해 학습하 는 ‘인공지능에 대한 교육’과 인공지능을 교육에 어떻게 활용하여 할 수 있을까에 대한 ‘인공지능을 활용한 교육’으로 크게 나누어 생각할 수 있다. 특히 교육에 있어서는 인공지능 기술에 활용되는 기계학습(machine learning)과 딥러닝(deep learning)으로 스스로 학습하는 방법에 관심을 가지며 이러한 방식이 교육에 어떠한 방법으로 활용될 수 있을 지에 대한 ‘인공지능을 활용한 교육’에 관심이 높아지고 있다.
인공지능은 무엇인가? 지능(intelligence)의 사전적인 의미는 문제해결 및 인지적 반응을 나타내는 개체의 총체적 능력이라고 정의되어 있으며, 인공지능(AI)은 인간의 지능으로 할 수 있는 학습능력과 추론능력, 지각능력, 자연언어의 이해능력 등을 컴퓨터 프로그램으로 실현한 기술이라 정의되어 있다. 즉, 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기 개발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로서, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것을 인공지능이라고 말하고 있다(두산백과, 2017).
인공지능을 활용한 수학교육에 대한 연구가 필요한 이유는 무엇인가? AI란 용어가 나오게 된 배경에는 Alan Turing이 수학의 논리이론을 컴퓨터 프로그램으로 구현하여 복잡한 계산문제를 해결하는 튜링 기계(Turing machine)를 만들어 인간이 하기에 복잡한 문제를 수학적 논리를 이용하여 해결할 수 있도록 한(허희옥 외, 2017) 것에 있는 것만큼 AI 발달에 미친 영향과 그 역할에 수학을 제외하고 생각 할 수 없을 것이다. 하지만 수학이 AI의 발달에 중요한 역할을 하고 있음에도 불구하고 어떠한 영향을 미쳤는가에 대한 연구와 더불어 인공지능을 어떻게 수학교육에 적용할 수 있을 지에 대한 연구는 아직까지 활발하게 이루어지고 있지 않은 실정이다. 따라서 인공지능을 활용한 수학교육에 대한 연구가 필요하며 AI가 발달하기까지 정보기술 발전에 따라 교육패러다임의 변화가 어떻게 이루어져왔고 수학교육도 이와 관련하여 어떠한 방향으로 변화되어 왔는지를 살펴보는 것이 필요하다.
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