인공지능(AI)에 대한 대화는 교육자들의 삶에서 끊임없이 진화하고 있습니다. AI가 학생들의 삶에 있어서 중심적인 부분이 되는 것은 불가피한 일입니다. 비록 우리는 이것이 어떤 모습일지 막 이해하기 시작했지만, 지금부터 학생들을 미래에 대비하도록 준비시켜야 한다는 것을 알고 있습니다. 이 페이지는 VEX를 사용하여 AI를 가르치기 위한 발판이며, 교육 실무에 AI를 통합할 때 도움이 되는 정보와 리소스에 대한 개요를 제공합니다.
AI의 중요성
AI 정의
인공지능(AI)은 사람이 하는 일을 컴퓨터가 수행할 때 지능의 증거로 간주되는 기술을 다루는 컴퓨터 과학의 한 분야입니다.1.
AI는 컴퓨터 과학의 발전에 있어서 핵심적이고 지속적인 발전으로, 앞으로도 사회 전반에 큰 영향을 미칠 것입니다. 이는 알고리즘과 데이터 구조와 같은 핵심 컴퓨터 과학 개념을 기반으로 하며, 컴퓨터가 스스로 학습하고, 추론하고, 결정을 내릴 수 있도록 합니다.
모두가 AI에 대해 배워야 합니다
컴퓨터 과학은 이제 모든 학생에게 필수적인 기술로 널리 인식되고 있습니다. AI는 컴퓨터 과학의 필수적인 부분이므로, 은 AI의 기본 개념에 대한 기본적인 이해를 가질 자격이 있습니다. AI 개념은 유치원 때부터 시작하여 학생들의 교육 과정 전체에 걸쳐 연속적으로 가르칠 수 있습니다. 이를 통해 학생들은 다음을 보장받을 수 있습니다.
- 미래 직업에 대한 공평한 접근: AI를 가르치면 모든 학생이 컴퓨터 과학, 로봇 공학, 데이터 분석, 소프트웨어 엔지니어링 등의 분야에서 경력 경로를 탐색할 기회를 가질 수 있습니다. 모든 사람에게 기회를 제공함으로써, 우리는 미래에 대비한 다양하고 혁신적인 인력을 양성하는 데 도움을 줍니다.
- AI가 사회에 미치는 영향 이해하기: AI를 배우면 학생들은 AI의 잠재력을 파악할 수 있는 지식을 갖추게 됩니다. 학생들은 이 기술의 장점과 한계를 이해함으로써 정보에 입각한 결정을 내리고 이 기술을 책임감 있게 사용하는 데 기여할 수 있습니다.
- 필수 기술과 성향 구축: 컴퓨터 과학을 배우는 것과 마찬가지로, 컴퓨터 과학을 활용하여 AI를 가르치는 것은 필수적인 문제 해결 능력을 키우고 학생들이 알고리즘적 사고 및 패턴 인식과 같은 계산적 사고 기술을 개발하는 데 도움이 됩니다. 또한 학생들에게 협업을 연습하고 스스로 학습할 수 있는 환경을 제공합니다. 이를 통해 학생들은 끈기와 창의성을 발휘해 복잡한 과제를 해결할 수 있게 됩니다.
AI 교육에 대한 우리의 접근 방식
우리는 컴퓨터 과학, AI, 로봇 공학을 통합하여 안전하고, 재미있고, 동기를 부여하는 진정한 AI 학습 환경을 제공합니다. 우리는 ChatGPT와 같은 대규모 언어 모델(LLM)보다는 실습형 로봇공학과 AI 비전 센서를 강조합니다.
학생의 개인정보 보호는 우리의 최우선 순위입니다
당사의 접근 방식을 통해 학생의 데이터가 항상 안전하게 보호됩니다.
- AI 비전 센서가 장착된 로봇을 이용해 AI에 대해 가르치면 LLM과 나타나는 잠재적인 개인정보 위험 AI 개념을 탐구하는 직접적이고 시각적으로 매력적인 방법을 제공합니다.
- 개인 식별 정보(PII)는 수집되지 않습니다.
- VEX 센서나 로봇이 전송하는 이미지나 비디오 스트림은 학생의 기기 외부로 절대 전송되지 않습니다.
- 학생들에게 사전 훈련된 AI 모델이 제공되므로, 학생들이 이미지를 수집해 강력하고 비용이 많이 드는 클라우드 서버에 업로드하여 처리할 필요가 없습니다.
로봇이 AI 학습을 가시화하다
로봇을 사용하면 기본적인 AI 개념을 구체화할 수 있습니다.
-
- 로봇을 이용해 AI를 가르치면 어려운 추상적인 개념이 구체적이고 직접적인 학습 경험으로 바뀝니다. 로봇을 활용하여 AI의 기반이 되는 컴퓨터 과학 개념을 강조함으로써 학생들은 AI가 실제로 어떻게 작동하는지 직접 경험할 수 있습니다. 이를 통해 AI의 신비로움을 해소하고 학생들이 AI 분야의 미래 혁신가이자 문제 해결자가 될 수 있는 모습을 볼 수 있습니다.
- AI 비전 센서는 학생들에게 즉각적이고 실행 가능한 피드백을 제공합니다. 학생들은 AI 비전 센서의 데이터를 실시간으로 보고 조작하고, 로봇을 사용하여 실제 문제를 해결하는 코딩 프로젝트에 이를 적용할 수 있습니다.
AI와 함께 진화하다
AI 교육에 대한 당사의 접근 방식은 지속적이고 적극적으로 발전하고 있습니다
- AI는 끊임없이 빠르게 진화하고 있으며, 이 역동적인 환경에서 교사와 학생을 효과적으로 지원하려면 우리도 같은 속도로 진화해야 합니다. 앞으로 몇 년 동안 AI 시스템은 더 개인화되고, 협업이 활발해지고, 투명성이 더 높아질 것입니다. 우리는 학생과 교육자가 성공할 수 있도록 이에 맞춰 리소스를 계속 개발할 것입니다.
- 우리는 교사의 즉각적인 요구를 충족하기 위해 교사의 의견 쉽게 구현할 수 있는 AI 교육 과정 자료를 제작하는 데 전념합니다. 저희는 대학의 CS Everyone Center와 초등학교 교사 두 그룹과 하여 VEX 123과 VEX GO를 사용하여 K-4 학생들을 대상으로 인지의 AI 개념에 대한 교육 단원을 만들고 있습니다. 이 단원에서 학생들은 123과 GO 로봇의 눈 센서를 사용하여 동료가 만든 보이지 않는 행성을 탐험하고 "외계인"(녹색), "물"(파란색), "고유한 재료"(빨간색)와 같은 다양한 색상의 물체를 식별합니다.
VEX Continuum 전반의 AI
VEX Continuum은 모든 연령대의 학생이 AI 학습 과정 전반에 걸쳐 참여하고 성공할 수 있도록 발달에 적합한 관행과 실무 경험을 결합하여 실무적이고 실질적인 경험을 제공합니다. 경험적 학습은 컴퓨터 과학과 AI 개념에 대한 점진적인 이해를 구축합니다. 시간이 지남에 따라 학생들은 AI가 무엇이고, 어떻게 작동하고, 어떻게 사용할 수 있는지에 대한 기본적인 이해를 갖게 됩니다.
벡스 123
유치원생부터 초등학교 2학년까지의 학생은 VEX 123을 통해 AI 개념을 접할 수 있습니다. 123 로봇을 코딩하면 학생들은 인간과 컴퓨터가 주변 환경을 감지하는 방식의 차이점을 이해하는 데 도움이 됩니다. 123 로봇에 내장된 눈 센서는 학생들이 센서 데이터 탐색을 쉽게 시작할 수 있는 방법을 제공하며, 동시에 시퀀싱, 패턴 인식, 기본 알고리즘과 같은 기본적인 컴퓨터 과학 개념을 학습할 수 있습니다.
Little Red Robot과 같은 123개의 STEM 랩 유닛은 이러한 개념을 학습하기 위한 매력적이고 즐거운 배경을 제공합니다. 이 STEM 실험 단원에서 학생들은 로봇이 할머니 집으로 운전하고, 늑대를 피하고, 눈 센서를 사용하여 늑대 감지 알고리즘을 만들도록 코딩합니다.
VEX 123에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
VEX 123 STEM 랩 유닛에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
벡스 고
3학년부터 5학년까지 학생들은 VEX GO를 통해 기초적인 AI 경험을 바탕으로 센서 데이터에 대한 심층적인 이해를 포함하여 지식을 확장할 수 있습니다. 학생들은 데이터가 무엇이고, 데이터가 어떻게 수집되는지, 그리고 데이터를 사용하여 어떻게 의사 결정을 내리는지 이해하게 됩니다.
데이터 탐정: 다리 챌린지 STEM 랩에서 학생들은 눈 센서 데이터를 사용하여 현실 세계의 문제를 해결하고, 이 데이터를 사용하여 다리의 균열을 식별하는 방법을 배웁니다.
이와 같은 경험을 통해 학생들은 데이터와 AI가 지역 사회에 도움이 되는 방법에 대한 이해를 쌓을 수 있습니다. 그리고 VEX GO 학생들은 시퀀싱, 의사 결정, 알고리즘을 사용하여 더 복잡한 문제를 해결하면서 컴퓨터 과학 기술을 계속해서 향상시킵니다.
VEX GO에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
VEX GO STEM 랩 유닛에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
VEX 목표
VEX AIM은 4학년 이상에게 컴퓨터 과학을 가르치는 데 사용되는 새로운 로봇입니다. AIM에는 AI 비전 센서가 내장되어 있어 블록 코딩과 Python 코딩을 통해 AI 개념을 직접 탐구해 볼 수 있는 기회를 제공합니다. AIM은 시작하기 쉽고 높은 수준을 제공하므로, 학생들이 AI에 대해 이해하는 수준에서 벗어나지 않고도 성장할 수 있도록 지속적으로 과제를 제시할 수 있습니다.
VEX AIM이 곧 출시될 예정이며, STEM 랩 유닛과 교사를 위한 PD+ 입문 과정이 함께 제공되어 AIM을 CS 및 STEM 수업에 최대한 손쉽게 통합할 수 있습니다.
VEX AIM에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
벡스 아이큐
VEX IQ는 물리적 로봇을 활용해 중학교 학생들에게 추가적인 AI 학습 과제를 제공합니다. IQ는 학생들에게 여러 센서로부터 데이터를 수집하고 활용하여 개방형 과제를 해결할 수 있는 기회를 제공합니다. 이를 통해 학생들은 주어진 문제를 해결하기 위해 올바른 센서를 선택하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다.
IQ 학생들은 IQ Brain의 SD 카드 저장 장치를 사용하여 데이터 로깅 연습에 참여할 수도 있습니다. 학생들은 센서 데이터를 수집하고 CSV 파일로 저장한 다음 데이터를 그래프로 표시하여 IQ 센서가 주변 환경을 어떻게 인식하는지 완전히 이해할 수 있습니다.
IQ 학생들은 코딩 중심 IQ 경쟁 STEM 랩(예: Castle Crasher STEM 랩 단위)에서 실제 문제를 해결하기 위한 알고리즘을 만들어 컴퓨터 과학 기술도 계속 구축합니다.
VEX IQ에 대한 자세한 내용은페이지를 참조 .
VEX IQ STEM 랩 유닛에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 참조하세요.
VEX EXP 및 VEX V5
고등학교 교실에서 VEX EXP와 VEX V5는 AI Vision Sensor를 통해 AI 학습에 또 다른 차원을 더합니다.
VEX EXP 및 VEX V5용 AI 비전 센서를 사용하면 로봇이 주변 환경을 독특하게 보고 상호 작용하여 넓은 시야에서 시각적 정보를 수집할 수 있습니다. 이 솔루션은 2D 및 3D 객체를 감지하고, 특정 색상과 색상 조합을 인식하며, 교실과 대회 모두를 위한 AprilTags와 사전 훈련된 객체 세트를 식별합니다.
AI 비전 센서는 학생들에게 하나의 코딩 프로젝트에서 여러 유형의 센서 데이터를 사용할 수 있는 기회를 제공합니다. 또한, 센서에는 두 개의 사전 훈련된 객체 감지 모델이 포함되어 있으므로 학생들은 다양한 AI 모델이 실제 응용 프로그램에서 어떻게 작동하는지 경험할 수 있습니다. EXP 깨끗한 물 미션 STEM 랩 단원 에서는 학생들에게 센서의 데이터를 사용하여 복잡한 알고리즘을 만들어 휴대용 물 처리 시설을 자동화하는 실습 중심의 고급 리소스를 제공합니다.
AI Vision Sensor에 대한 자세한 내용은 VEX EXP를 사용하여 AI Vision Sensor 시작하기참조하세요.
VEX AI Vision Sensor 구매에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
VEX CTE 워크셀
VEX CTE Workcell 학생들이 AI 주제에 참여할 수 있는 또 다른 고등학생 수준 옵션입니다. VEX CTE 워크셀은 로봇 팔, 컨베이어, 센서, 공압 장치로 구성된 시스템으로, 학생들이 산업 자동화에 대해 학습하는 데 도움을 주도록 설계되었습니다. 학생들에게 AI 관련 자동화 및 컴퓨터 과학에 관한 중요한 기술을 가르치는 두 가지 학생 과정이 있습니다.
6축 Arm 입문 과정에서는 학생들에게 시퀀싱, 루프, 조건문, 변수 등 기본적인 컴퓨터 과학 기술에 대한 체계적인 기초를 제공합니다.
Workcell 자동화 과정은 이를 기반으로 시스템 자동화에 점점 더 복잡하고 끝없는 과제를 포함하도록 구성되었습니다. 이러한 과제에서 학생들은 센서 데이터를 사용하여 알고리즘을 만들고, 코드를 최적화하고, 프로젝트를 성공적으로 디버깅해야 합니다.
VEX CTE Workcell에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 참조하세요.
VEX CTE STEM 랩 단위 과정에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 참조하세요.
벡스 에어
VEX AIR 드론은 고급 학생이 AI 학습에 참여할 수 있는 추가적인 실습 방식을 제공합니다. VEX AIR는 교실용 드론의 스릴과 AI 기술을 결합합니다. 학생들은 AIR의 듀얼 카메라 시스템과 사전 훈련된 물체를 감지하는 기능, 여러 센서를 결합하여 드론이 공중을 정밀하게 탐색하도록 코딩할 수 있습니다.
VEX AIR에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
VEX 경쟁에서의 AI
VEX AI 경연 대회
VEX AI 경연대회는 고등학생 및 대학생에게 GPS 센서와 VEX AI 비전 시스템의 강력한 조합을 사용하여 완전 자율 로봇 경연대회에서 경쟁할 기회를 제공합니다. 학생들은 올해의 과제를 완수하기 위해 팀으로 협력할 두 대의 로봇을 코딩합니다.
자세한 내용은 VEX AI 경연 대회 페이지를 방문하세요.
VEX V5 로봇 경연대회(V5RC)
학생들은 AI 비전 센서의 사전 훈련된 객체 분류 감지 기능을 활용하여 다양한 다른 V5 센서와 함께 알고리즘을 생성하고, V5RC 하이 스테이크플레이 전략을 구축할 수 있습니다. 이를 통해 컴퓨터가 데이터 기반 표현을 어떻게 유지하고 추론에 사용하는지 살펴볼 수 있습니다.
VEX V5 로봇 경연 대회에 대한 자세한 내용은 VEX V5 로봇 경연 대회 페이지를 방문하세요.
VEX V5 GPS 센서
V5RC 경쟁이나 가상 기술에서 GPS 센서를 사용하여 센서가 제공하는 방향과 x, y 위치 데이터를 기반으로 필드를 탐색합니다.
GPS 센서에 대한 자세한 내용은 VEX V5에서 GPS 센서 사용하기참조하세요.
V5 GPS 센서 구매에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
VEXcode VR의 AI
V5RC 하이 스테이크 놀이터
VEXcode VR 프리미엄 라이선스를 보유한 사람이나 등록된 V5RC 팀은 AI 비전 센서의 객체 분류 기능을 사용하여 가상 로봇으로 하이 스테이크를 플레이할 수 있습니다.
VEXcode VR Premium License에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
VEXcode VR의 High Stakes Playground에 대한 자세한 내용은 VEXcode VR의 V5RC High Stakes Playground 시작하기를 읽어보세요.
로버 구조 놀이터
VEXcode VR Premium 사용자는 Rover Rescue Playground에서 AI 표현과 추론을 활용할 수 있습니다. 로버 레스큐에서 학생들은 AI를 사용하여 로버를 코딩하여 외계 세계를 탐색하고, 광물을 수집하고, 장애물과 적을 피합니다. 로버에 내장된 AI 기술을 통해 물체를 감지하고 물체와의 거리, 상대 각도 등의 데이터를 보고할 수 있습니다. 로버는 장애물, 적, 미네랄 등 사전 훈련된 게임 요소를 식별할 수 있습니다.
VEXcode VR의 Rover Rescue 놀이터에 대한 자세한 내용은 Rover Rescue 시작하기를 읽어보세요.
Rover Rescue의 AI에 대한 자세한 내용은 Rover Rescue에서 AI 사용하기참조하세요.
VEXcode VR Premium License에 대한 자세한 내용은 이 페이지를 방문하세요.
자신감을 가지고 AI를 가르치세요
VEX는 AI 교육을 위한 포괄적인 리소스와 지원 자료를 제공하므로, 자신감을 가지고 가르칠 수 있습니다.
-
VEX STEM Labs 온라인 교사 매뉴얼처럼 구현을 위한 단계별 지침을 제공합니다.
- VEX 123과 GO STEM 랩의 단원 개요에서는 단원을 가르치는 데 충분한 준비가 되도록 자세한 배경 정보를 제공합니다. 예를 들어, VEX GO 데이터 탐정 유닛 배경 정보에서는 센서가 무엇인지, 그리고 Eye Sensor 자체가 어떻게 데이터를 수집하고 보고하는지에 대해 자세히 설명합니다.
- IQ와 EXP STEM 랩에서 제공되는 원활한 진행 가이드는 AI 교육에서 추측을 배제하기 위한 배경 정보, 구현 지침, 팁을 제공합니다.
- VEX 라이브러리 와 VEX API 는 누구나 VEX를 사용하여 AI를 가르치는 방법에 대해 자세히 알아볼 수 있는 리소스입니다. 예를 들어, VEX 라이브러리를 사용하여 센서가 무엇이고 무엇에 사용되는지 알아보세요. 그런 다음 VEX API를 참조하여 해당 센서와 관련된 코드 블록이나 명령을 이해합니다.
-
VEX PD+ VEX 사용자를 위한 지속적이고 개인화된 전문 개발을 제공합니다.
- PD+에서 VEX 입문 과정을 수강하고 자격증을 취득하고, 같은 생각을 가진 교육자들이 VEX를 사용하여 AI를 가르치는 것에 대한 질문과 아이디어를 공유할 수 있는 VEX PD+ 커뮤니티에 바로 접속하세요.
- PD+ All-Access 회원으로 가입하세요.
- VEX 전문가와 AI 교육에 관해 논의할 수 있는 1:1 세션을 활용하세요.
- AI 비전 센서에 대해 자세히 알아보려면 비디오 라이브러리를 방문하여 일련의 비디오를 시청하세요.
- VEX 로봇 교육자 컨퍼런스 에 직접 참석하여 AI 교육 분야의 선도자들이 진행하는 실습 워크숍과 유익한 세션에 참여해 보세요.
VEX PD+ All-Access 회원이 되는 것에 대한 자세한 내용을 알아보려면 이 페이지을 방문 .