조기 STEM 교육에 AI와 코딩 통합

나는 나 자신을 배우고 다른 사람들에게 STEM 개념을 가르친 경험이 몇 번 있었기 때문에 이 짧은 기사를 쓰고 싶었습니다. 하지만 어떤 프로그램이 아이들을 가르치는 데 가장 도움이 될까요?

STEM 취업 시장은 급속도로 확대되고 있지만 인공지능의 등장으로 경쟁이 더욱 치열해졌습니다. 초기 단계에서 AI를 교육에 통합하면 학생들은 문제 해결, 창의성, 비판적 사고와 같은 필수 기술을 갖추게 될 수 있습니다. 이러한 개념을 조기에 소개함으로써 학생들은 컴퓨터 과학을 추구하는지 여부에 관계없이 일상 생활에서 기술을 효과적으로 활용하는 방법을 배우고 기술 중심의 미래를 준비할 수 있습니다.

다음은 이러한 주제를 흥미롭고 접근 가능한 방식으로 가르치기 위해 제가 접한 네 가지 도구입니다. 모든 연령대에 낮은 학습 곡선을 제공합니다

1. 스크래치

   • MIT가 개발한 비주얼 블록 기반 프로그래밍 플랫폼
   • 게임, 애니메이션, 스토리 제작 가능
   • 복잡한 알고리즘을 가르치는 데 사용하기 쉽습니다

2. 블록하게

   • 구글이 개발한 비주얼 블록 기반 프로그래밍 플랫폼
   • Javascript, Python 및 기타 프로그래밍 언어와의 통합 제공
   • 블록을 텍스트로 변환

3. Google Teachable Machine

   • 다양한 유형의 데이터를 사용하여 모델을 생성하는 데 사용되는 인공지능 교육 플랫폼
   • 프로그래밍 지식이 필요하지 않습니다
   • 즉각적인 피드백을 통한 상호작용

4. 레고 스파이크 프라임

   • 비주얼 블록 기반 프로그래밍 플랫폼
   • 레고 키트 필요
   • 수업 계획 제공

이 도구는 정확히 무엇을 가르치는가?

• 스크래치는 루프, 조건부 및 이벤트 중심 프로그래밍의 개념을 가르칩니다
• Blockly는 스크래치와 유사하지만 텍스트 기반 구조로 여러 프로그래밍 언어와 구문을 사용하여 프로그래밍하는 방법을 가르쳐줍니다
• Google Teachable Machine은 주어진 패턴을 기반으로 한 데이터 기반 결정을 통해 머신러닝의 기초를 가르칩니다
• **LEGO Spike Prime은 문제 해결 및 센서 통합을 통해 로봇 공학을 가르치고, 기계가 데이터를 사용하여 주변 환경과 상호 작용하는 방식을 시뮬레이션합니다.

참고자료:
스크래치
블록하게
Google Teachable Machine
레고 스파이크 프라임

도구별 수업 계획 스타터 1개, 주어지지 않으면 보통 이렇게 수업합니다

1. 스크래치

   • 목표: 루프와 조건문을 사용한 간단한 애니메이션
   • 질문: 당신의 예술 작품이 화면에 생생하게 나타나기를 원하시나요? 창의적인 프로그래밍 세계를 탐험하고 싶으신가요?
   • 데모: 스크래치의 인터페이스를 소개하고 목표를 보여주는 애니메이션 만들기
   • DIY: 학생들에게 애니메이션을 만들 시간을 주고 애니메이션에서 원하는 작업을 수행하는 데 도움이 필요한 다른 사람들을 돕습니다. 방을 돌아다니며 각 프로젝트를 확인해보세요

2. 블록하게

   • 목표: 루프와 조건문을 사용하여 카운터 프로그램 만들기
   • 질문: 작업을 여러 번 반복할 수 있는 방법은 무엇인가요? 조건을 어떻게 확인할 수 있나요? 조건을 바꾸면 어떨까요?
   • 데모: 1부터 10까지 세고 숫자가 소수인지 아닌지 확인하는 프로그램을 C로 작성하세요
   • DIY: 언어를 바꾸고, 숫자를 바꾸고, 조건을 바꿔보세요. 자유롭게 창의력을 발휘하여 코드에 더 많은 것을 추가하세요

3. Google Teachable Machine

   • 목표: 이미지를 카테고리로 분류하도록 모델 학습
   • 질문: 컴퓨터가 이미지를 인식하도록 어떻게 가르칠 수 있나요? 일반 시장에서 모델을 훈련하는 데 어떤 데이터가 가장 유용하다고 생각하시나요?
   • 데모: 이미지를 수집하고 카테고리(예: '고양이' 및 '개')로 업로드하는 방법을 보여줍니다. 모델을 훈련하고 새로운 이미지로 테스트하는 방법을 보여줍니다.
   • DIY: 학생들은 이미지를 수집하여 카테고리별로 업로드하고 모델을 훈련시켜 분류합니다. 도움이 필요하면 각 프로젝트를 확인하세요. 학생들은 원하는 경우 응용 프로그램에서 다른 도구를 탐색할 수 있습니다.

4. 레고 스파이크 프라임

   • 목표: 센서를 이용해 장애물을 피하는 로봇 제작
   • 질문: 이전에 레고를 가지고 놀아본 적이 있나요?
   • 데모: LEGO SPIKE Prime 키트를 소개하고 거리 센서를 사용하여 장애물을 감지하면 전진하고 정지할 수 있는 간단한 로봇을 만드는 방법을 시연합니다.
   • DIY: 학생들에게 센서가 장착된 로봇을 만들고 장애물을 피하도록 프로그래밍하게 하세요. 방을 돌아다니며 각 프로젝트를 확인하여 문제 해결을 돕고 학생들이 과제를 완료하도록 지도합니다.

결론

STEM 취업 시장이 지속적으로 확장됨에 따라 초기 단계에서 기술과 AI를 교육에 통합하는 것이 필수적입니다. Scratch, Blockly, Google Teachable Machine, LEGO SPIKE Prime과 같은 도구는 학생들에게 프로그래밍, 문제 해결, 창의성 및 비판적 사고에 대한 실습 경험과 육성 기술을 제공합니다. 이러한 기술은 야심 찬 컴퓨터 과학자뿐만 아니라 기술 중심 세계를 효과적으로 탐색하려는 모든 사람에게 유용합니다.

이러한 도구를 참여적이고 상호작용적인 방식으로 사용함으로써 학생들이 기술 경력을 추구하는지 여부에 관계없이 미래를 잘 준비할 수 있도록 할 수 있습니다. 루프, 조건부, AI, 로봇 공학과 같은 개념을 소개하면 일상 생활을 형성하는 기술을 이해하기 위한 강력한 기반이 구축됩니다.

다음 세대가 기술 중심 세상에서 성공할 수 있는 도구와 지식을 갖추도록 합시다!

위 내용은 조기 STEM 교육에 AI와 코딩 통합의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!