시작하기 전에
필수 질문:
로봇은 어떻게 사용자에게 데이터를 전달하나요?
시력에 영향을 미치는 요인은 무엇이며, 그 이유는 무엇입니까?
단원 이해:
- 과학적 방법을 사용하면 로봇의 기능을 탐색할 수 있습니다.
- AI 비전 데이터는 로봇의 환경에 따라 변경될 수 있습니다.
표준 정렬
컴퓨터 과학 교사 협회(CSTA)
- 1B-CS-02: 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어가 하나의 시스템으로 함께 작동하여 작업을 완수하는 방식을 모델링합니다.
- 1B-DA-06: 수집된 데이터를 시각적으로 구성하고 제시하여 관계를 강조하고 주장을 뒷받침합니다.
- 1B-DA-07: 데이터를 사용하여 인과 관계를 강조하거나 제안하고, 결과를 예측하거나 아이디어를 전달합니다.
- 1B-AP-12: 기존 프로그램의 일부를 수정, 리믹스하거나 자신의 작업에 통합하여 새로운 것을 개발하거나 보다 고급 기능을 추가합니다.
- 2-DA-08: 계산 도구를 사용하여 데이터를 수집하고 데이터를 변환하여 더욱 유용하고 신뢰할 수 있는 형태로 만듭니다.
- 3B-DA-07: 가설의 구체화를 검증하고 뒷받침하는 모델과 시뮬레이션의 능력을 평가합니다.
- 3B-AP-09: 인공지능 알고리즘을 구현하여 인간 상대와 게임을 하거나 문제를 해결합니다.
ISTE, Common Core, NGSS 및 기타 표준 기관의 추가 표준을 보고, 이 단원에서 각 표준이 어떻게, 어디에서 충족되는지에 대한 설명을 확인하세요.
필요한 재료(그룹당):
- VEX AIM 코딩 로봇
- 원 스틱 컨트롤러
- 오렌지 통 1개
- 파란색 통 1개
- 스포츠 공 1개
- 4월태그 ID 0
- AIM 필드(타일 4개, 벽 8개)
- 신문
- 탐구를 위한 다양한 교실 자료(아래 참조)
학생들은 이 단원 전반에 걸쳐 AI 비전의 다양한 속성을 탐구하게 됩니다. 이러한 탐구를 위해 학생들에게는 추가적인 교실 학습 자료가 필요할 것입니다. 각 탐구에 필요한 재료에 대한 구체적인 내용은 다음 페이지의 교사용 참고 자료에 나와 있습니다.
교실에서 탐구 활동을 통합하는 데 추가 도움이 필요하신가요? PD+ All Access 회원은 VEX 전문가와 1:1 세션을 예약하여 브레인스토밍을 할 수 있습니다.
이 단원의 제안 시간: 7-12회 세션
수업 속도는 교실마다 다르지만, 제안된 타이밍은 효과적으로 계획을 세우는 데 도움이 될 수 있습니다. '세션'은 대략 45~50분 정도라고 합니다. 학생들을 가장 잘 아는 사람은 바로 여러분입니다. 따라서 여러분의 환경에 맞춰 학생들의 요구를 가장 잘 충족시킬 수 있도록 수업 시간을 조정하세요.
- 소개: 1회차
- AI 비전 탐색: 탐색당 1-2회 세션(총 시간: 4회 탐색 모두 4-8회 세션)
- 모두 함께 모으기: 2-3회 세션
이 단원에서는 VEX AIM 코딩 로봇에 탑재된 AI 비전 센서의 기능을 살펴보겠습니다! AI 비전을 심도 있게 탐구할 수 있는 일련의 조사가 여러분을 기다리고 있습니다. 이 단원을 마치면 새롭게 배운 내용을 모두 결합하여 로봇의 AI 비전을 기반으로 현장의 다양한 물체에 반응하는 로봇을 만드는 프로젝트를 만들어 보세요!
아래 영상을 시청하여 알아보세요:
- 챌린지 설정 방법.
- 로봇이 각 물체에 반응할 수 있는 한 가지 방법.
영상을 시청한 후, 이에 대해 학급 토론을 하게 됩니다. 토론을 위해 생각을 정리하기 위해 다음 질문에 대한 답을 일기에 기록하세요.
- 로봇의 AI 비전은 무엇을 감지할 수 있다고 생각하시나요?
- 이 과정에서 당신의 아이디어를 뒷받침할 만한 어떤 데이터가 있나요?
- AI Vision에 영향을 미치는 요소에 대해 자세히 알아보려면 어떻게 해야 할까요?
- AI Vision 사용에 관해 궁금한 점이 있으신가요?
영상을 시청한 후, 이에 대해 학급 토론을 하게 됩니다. 토론을 위해 생각을 정리하기 위해 다음 질문에 대한 답을 일기에 기록하세요.
- 로봇의 AI 비전은 무엇을 감지할 수 있다고 생각하시나요?
- 이 과정에서 당신의 아이디어를 뒷받침할 만한 어떤 데이터가 있나요?
- AI Vision에 영향을 미치는 요소에 대해 자세히 알아보려면 어떻게 해야 할까요?
- AI Vision 사용에 관해 궁금한 점이 있으신가요?
학생들이 영상을 시청한 후, 전체 학급 토론을 진행하기 위한 확립된 절차를 따르고, 학생들의 관찰을 이끌어내고, 해당 단원의 학습 목표를 공동으로 만들 준비를 합니다.
다음으로, 다음 프롬프트를 사용하여 학생들이 이 단원의 내용과 실제 세계와의 연결을 만들고 기존 지식을 활용할 수 있도록 도와주세요:
지난 단원에서 논의했던 일상의 센서를 다시 생각해 보겠습니다. 이러한 센서는 어떻게 사용자에게 데이터를 보고할까요? 센서 주변의 사물은 센서가 데이터를 보고하는 방식에 어떤 영향을 미칩니까? 아래 몇 가지 예를 사용하여 학생들이 시작하는 데 도움을 주십시오.
- 자동 차고 문은 방해물이 감지되면 더 이상 닫히지 않지만, 문 밑으로 달려가는 사람처럼 빠른 움직임은 감지하지 못할 수 있고, 떨어진 나뭇가지처럼 무언가에 막혀도 닫히지 않습니다.
- 화면 밝기를 자동으로 조절하는 휴대전화는 주머니에 화면을 넣어두거나 빛이 없는 곳에서 휴대전화를 향해 몸을 웅크리고 있을 경우 주변이 어두울 것으로 가정할 수 있습니다.
- 장애물을 피하기 위해 백업 카메라를 자주 사용하는 자동차는 운전자가 다른 물체에 부딪힐 직접적인 위험에 처하기 전에 경고음을 울립니다. 카메라가 비나 얼음으로 덮여 있으면 이 기능에 영향을 줄 수 있습니다.
공동 학습 목표 생성
이제 영상을 시청했으니 AI Vision을 조사하고 다양한 객체를 식별하는 프로젝트를 만들게 될 것입니다. 이를 달성하기 위해 무엇을 알아야 하고 무엇을 할 수 있어야 하는지 생각해 보세요. 여러분은 이 단원의 학습 목표에 대한 공통된 이해를 갖기 위해 그룹과 교사와 함께 학습 목표를 공동으로 만들 것입니다.
학습 목표를 일기에 기록하세요. 이 학습 목표는 단원의 후반부에서 다시 살펴보며 진행 상황을 돌아보고 향후 학습 계획을 세우는 데 도움이 됩니다.
이제 영상을 시청했으니 AI Vision을 조사하고 다양한 객체를 식별하는 프로젝트를 만들게 될 것입니다. 이를 달성하기 위해 무엇을 알아야 하고 무엇을 할 수 있어야 하는지 생각해 보세요. 여러분은 이 단원의 학습 목표에 대한 공통된 이해를 갖기 위해 그룹과 교사와 함께 학습 목표를 공동으로 만들 것입니다.
학습 목표를 일기에 기록하세요. 이 학습 목표는 단원의 후반부에서 다시 살펴보며 진행 상황을 돌아보고 향후 학습 계획을 세우는 데 도움이 됩니다.
전체 학급을 대상으로 학습 목표 창출 과정을 안내합니다
- 위 영상에서 보여준 활동을 완료하기 위해 학생들에게 필요한 정보가 무엇인지 브레인스토밍해 보세요. 이것을 "나는 할 수 있다"는 진술로 표현하세요.
- 이 단원에 대한 "나는 할 수 있다"라는 진술의 예는 다음과 같습니다.
- AI Vision에 영향을 미치는 다양한 요소와 그 이유를 파악할 수 있습니다.
- 과학적 방법을 따라 가설을 세우고, 검증하고, 데이터로부터 결론을 도출할 수 있습니다.
- 이 단원에 대한 "나는 할 수 있다"라는 진술의 예는 다음과 같습니다.
- 해당 목록을 바탕으로 학습 목표를 공동으로 만들어 보세요.
학생들과 함께 학습 목표를 공동으로 만드는 것에 대한 자세한 지침은 VEX 도서관 기사참조하세요. 그런 다음, VEX PD+ 마스터클래스의 이 수업을 통해 학습 목표 공동으로 만드는 방법에 대해 더 자세히 알아보세요.
다음 > 선택하여 로봇의 AI 비전 요소를 살펴보세요.