| 2015 개정 교육과정 실과(기술·가정) /정보과 고등학교 과목 ('18~'24 高1) | |||
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1 교육부고시 제2020-236호에서 신설된 과목으로, 2021년 2학기부터 고등학교 전 학년에 적용되었다. ■ 이전 교육과정: 2009 개정 교육과정 고등학교 실과(기술·가정) 과목 ■ 이후 교육과정 #1: 2022 개정 교육과정 고등학교 실과(기술·가정) 과목 ■ 이후 교육과정 #2: 2022 개정 교육과정 고등학교 정보과 과목 |
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1. 개요
2015 개정 교육과정 중 2020년 9월에 교육부고시 제2020-236호에서 신설된 과목이다.2. 성격
21세기 지식·정보사회의 인재는 정보와 정보처리기술을 올바르게 활용할 뿐만 아니라, 새로운 지식과 정보, 기술을 창의적으로 생성하고 협력적으로 문제를 해결하는 능력을 갖추어야 한다.정보(Informatics)는 컴퓨터과학의 기본 개념과 원리 및 기술을 바탕으로 실생활과 다양한 학문 분야의 문제를 창의적이고 효율적으로 해결하기 위한 학문 분야이며, 인공지능은 컴퓨터과학의 한 영역으로 실생활 및 다양한 영역의 창의적 문제 해결에 활용되고 있다. 따라서 인공지능 기초 과목은 정보 교과 역량인 ‘정보문화 소양’, ‘컴퓨팅 사고력’, ‘협력적 문제 해결력’을 바탕으로 인공지능의 원리와 기술을 탐구하고 지식·정보사회 구성원이 갖추어야 할 인공지능 기초 소양을 함양하기 위한 과목이다.
인공지능 기초 과목은 인공지능 기술의 발전에 따른 사회 변화를 올바르게 이해하고 인공지능 기반 지식·정보사회 구성원으로서의 윤리 의식을 함양하며, 인공지능의 기본 개념과 원리, 기술을 활용하여 실생활 및 다양한 분야의 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 기초 소양을 기르기 위한 과목으로서, 다음과 같은 기능을 지닌다.
첫째, 인공지능 기술의 발전에 따른 사회 변화에 유연하게 대처하는 태도를 함양한다.
둘째, 인공지능의 기본 개념과 원리를 습득하고 다양한 인공지능 기술을 활용하여 실생활의 문제를 창의적으로 해결하는 능력을 신장한다.
셋째, 인공지능의 관점에서 문제 해결을 위한 해법을 설계하고 이를 활용하는 능력과 태도를 함양한다.
넷째, 다양한 분야의 데이터를 인공지능의 관점에서 재해석하고 창의･융합적으로 활용하는 능력을 함양한다.
다섯째, 인공지능이 개인의 삶과 사회에 미치는 영향을 이해하고 인공지능 윤리를 실천하는 능력과 태도를 함양한다.
인공지능 기초 과목의 내용은 ‘인공지능의 이해’, ‘인공지능의 원리와 활용’, ‘데이터와 기계학습’, ‘인공지능의 사회적 영향’ 영역으로 구분된다. ‘인공지능의 이해’와 ‘인공지능의 사회적 영향’ 영역에서는 현대와 미래사회 구성원으로서 갖추어야 할 기본 소양을 함양하는 데 중점을 둔다. ‘인공지능의 원리와 활용’, ‘데이터와 기계학습’ 영역에서는 인공지능의 기본 개념과 원리, 기술 등을 활용하여 실생활 및 다양한 분야의 문제 해결 능력을 신장하는 데 중점을 둔다.
인공지능 기초 과목은 고등학교의 일반 선택 과목인 ‘정보’와 마찬가지로 중학교 공통 과정인 ‘정보’의 내용 체계와 연계성을 가진다. 이에 따라, 중학교에서 이수한 ‘정보’를 바탕으로 ‘인공지능 기초’ 과목을 선택·이수할 수 있으며, 고등학교 ‘정보’ 과목 및 과학계열 전문 교과Ⅰ의 ‘정보과학’ 과목과 연계성을 갖는다.
3. 목표
인공지능 기초 과목은 인공지능 기술 발전에 따른 사회 변화를 올바르게 인식하고, 인공지능의 기본 원리와 기술에 관한 이해를 토대로 다양한 분야의 문제를 해결할 수 있는 역량을 함양하는 데 중점을 둔다. 이와 더불어 인공지능이 중심이 되는 지능정보사회에서 직면하게 될 인공지능의 윤리적 쟁점에 대한 올바른 가치관과 태도를 함양하도록 한다.인공지능 기초 과목의 교육 목표는 정보 교과에서 배운 컴퓨터과학의 기본 개념을 기반으로 인공지능 소양, 인공지능 윤리 의식, 인공지능 활용 능력을 함양하고 인공지능의 기본 개념과 원리, 기계학습 모델의 활용 방법을 바탕으로 실생활 및 다양한 분야의 문제를 창의적이고 효율적으로 해결하는 능력을 기르는 것이다.
가. 인공지능 기술 발전에 따른 사회 변화의 특성과 인공지능의 가치를 이해하고, 인공지능 기반 사회 변화에 적극적으로 대비하는 태도를 기른다.
나. 인공지능에 관한 이해를 토대로 인공지능의 원리와 기술을 활용하여 문제 상황에 적합한 해결 방법을 탐색하고 활용할 수 있는 능력과 태도를 기른다.
다. 기계학습 모델을 활용하여 다양한 문제를 해결할 수 있는 능력과 태도를 기른다.
라. 인공지능과의 공존으로 고려해야 할 윤리적 쟁점에 대해 비판적으로 사고하고, 인공지능에 대한 올바른 가치관을 함양하며 인공지능 윤리를 실천할 수 있는 태도를 기른다.
4. 성취기준
(1) 인공지능의 이해인공지능의 개념과 특성
[12인기01-01] 인공지능의 개념과 특성을 이해하고, 인공지능과 인공지능이 아닌 것을 비교·분석한다.
인공지능 기술의 발전과 사회 변화
[12인기01-02] 인공지능이 개인의 삶, 사회와 직업을 어떻게 변화시키는지 탐색하고 인공지능 역할의 필요성과 중요성을 이해한다.
지능 에이전트의 개념과 역할
[12인기01-03] 인공지능과 지능 에이전트와의 관계를 파악하고 지능 에이전트의 개념을 이해한다.
[12인기01-04] 지능 에이전트가 실생활에 활용된 다양한 사례를 탐색하고, 지능 에이전트의 역할을 이해한다.
(2) 인공지능의 원리와 활용
센서와 인식
[12인기02-01] 지능 에이전트가 다양한 센서를 통해 주변의 환경 및 상황 정보를 탐지하여 인식하는 방법과 원리를 설명한다.
컴퓨터 비전
[12인기02-02] 이미지 인식, 컴퓨터 비전의 활용 분야를 탐색하고, 컴퓨터 비전의 한계를 인간의 시각 처리와 비교하여 설명한다.
음성 인식과 언어 이해
[12인기02-03] 음성 인식과 언어 이해 기법의 활용 분야 및 동작 원리를 탐색하고, 인간과의 상호작용에 관련한 기술의 발전 방향을 제시한다.
문제 해결과 탐색
[12인기02-04] 퍼즐 또는 게임 문제를 해결하기 위한 탐색 과정을 구조화하여 표현한다.
[12인기02-05] 최상 우선 탐색 방법을 활용하여 문제 해결을 위한 최적의 경로를 찾고, 최적화 과정에서 정보 이용의 중요성을 인식한다.
표현과 추론
[12인기02-06] 규칙과 사실을 이용하여 지식을 표현하고, 추론을 통해 새로운 사실을 생성한다.
기계학습의 개념과 활용
[12인기02-07] 기계학습의 개념을 이해하고, 지도학습과 비지도학습의 차이를 비교한다.
[12인기02-08] 분류, 군집, 예측 등 기계학습의 활용 분야를 탐색한다.
딥러닝의 개념과 활용
[12인기02-09] 딥러닝의 개념을 이해하고, 활용 분야를 탐색한다.
(3) 데이터와 기계학습
데이터의 속성
[12인기03-01] 데이터 속성의 개념을 이해하고, 기계학습에서 데이터 속성의 역할을 설명한다.
[12인기03-02] 다양한 형태로 시각화된 데이터를 분석하고, 주어진 데이터가 갖는 속성의 역할과 필요성을 설명한다.
정형 데이터와 비정형 데이터
[12인기03-03] 정형 데이터와 비정형 데이터의 특성을 이해하고, 차이를 비교한다.
분류 모델
[12인기03-04] 분류 모델의 개념을 이해하고, 분류 모델이 적용되는 사례를 탐색한다.
기계학습 모델 구현
[12인기03-05] 인공지능을 활용하여 해결할 수 있는 문제와 그렇지 않은 문제를 구분한다.
[12인기03-06] 문제 해결에 필요한 데이터를 선정하고, 핵심 속성을 추출한다.
[12인기03-07] 훈련 데이터와 테스트 데이터의 역할을 비교한다.
[12인기03-08] 훈련 데이터를 분류 모델의 학습에 적용하고, 테스트 데이터를 이용하여 성능을 평가한다.
(4) 인공지능의 사회적 영향
사회적 문제 해결
[12인기04-01] 인공지능이 미래사회에서 해결하게 될 여러 가지 사회적 문제를 예측하고 인공지능의 역할을 제시한다.
데이터 편향성
[12인기04-02] 축적된 데이터의 질과 양, 인간의 편향적 성향이 인공지능의 수행 결과에 미치는 영향을 탐색하고, 올바른 데이터 활용의 중요성을 인식한다.
윤리적 딜레마
[12인기04-03] 인공지능 사회에서 고려해야 할 윤리적 딜레마에 대한 충분한 사회적 논의의 필요성을 인식한다.
사회적 책임과 공정성
[12인기04-04] 인공지능 사회의 구성원으로서 인공지능 윤리의 중요성을 인식하고 사회적 책임감을 갖고 공정성을 추구할 수 있는 방안을 제시한다.