컴퓨팅 사고와 인공지능

컴퓨팅 사고와 인공지능

컴퓨팅 사고(Computational Thinking)는 컴퓨터로 처리할 수 있는 형태로 문제와 해결책을 표현하는 사고 과정이다. 컴퓨터에게 뭘 해야 할지를 사람이 설명해 주는 것이라고 볼 수 있다. 복잡한 문제를 컴퓨터가 효과적으로 처리할 수 있는 단위로 분해(decomposition), 문제 간 유사성을 찾는 패턴 인식(pattern recognition), 문제의 핵심만 추려 복잡한 문제를 단순화하는 추상화(abstraction), 일련의 규칙과 절차에 따라 문제를 해결하는 알고리즘 기법 등을 사용하여 사람과 컴퓨터 모두가 문제를 처리할 수 있는 형태로 표현한다. 1980년에 MIT의 시모어 페퍼트(Seymour Papert) 교수가 처음 사용한 용어이며, 2006년 당시 카네기 멜런 대학교(Carnegie Mellon University)의 교수였던 지넷 윙(Jeannette Wing)이 컴퓨팅 사고를 아동 교육의 필수 요소로 제시하면서 CT 보급의 결정적인 역할을 하였다. <출처: IT용어사전>

이 가이드는 부산대학교 교양필수과목에 개설된 ‘컴퓨팅 사고와 인공지능’ 강좌의 교육과 학습에 필요한 학술정보를 담고 있다. 논리적 사고 능력을 향상시키고, 4차 산업혁명 시대에 자신의 전공과 정보통신기술을 융합할 수 있는 역량을 배양한다.

수강자의 TIP

학술정보가이드 서포터즈의 활동보고서와 댓글을 참고하여 작성되었습니다.

2022-1학기[분반:204]

한 주에 동영상 강의와 대면 강의가 동시에 시행되는 수업이다. 책을 중심으로 수업을 하고, 엔트리 프로그램으로 실습을 한다. 온라인 강의는 수강 후에 퀴즈를 풀어야 하고, 대면 강의 후에는 과제를 제출해야 한다. 이공계열의 학생과 인문, 예체능 계열 학생들의 책이 나누어져 다른 분반에서 수업을 진행하기 때문에 프로그래밍에 대한 지식이 없는 학생들도 편하게 수업을 들을 수 있다. 시험은 이론 시험과 엔트리 실습 시험 두 가지가 있으며, 실습 시험은 오픈북으로 진행된다.

2022-1학기[분반:204]

엔트리 과제: 실습 후 매 수업 과제를 제출한다. 주로 교재 내에 있는 실습을 활용하는 경우가 많다. 연습문제와 비슷하게 응용한 과제가 나오거나, 시험 문제로 출제되는 경우가 많기 때문에 꼭 한 번 풀어보는 것이 좋다.

5분 퀴즈: 매주 PLATO로 온라인 수업을 듣고 5분 제한시간이 걸린 퀴즈를 풀어야 한다. 퀴즈의 비중은 작은 편이지만 이론 시험이 퀴즈와 비슷한 방식으로 진행된다. 이론 문제와 엔트리 코드에 관한 간단한 문제도 나오기 때문에 수업과 실습을 마친 후에 푸는 것이 좋다.

2022-1학기[분반:204]

이론 시험: 컴퓨팅 사고와 문제해결 전략, 빅데이터와 인공지능에 대해 온라인 수업으로 진행한 내용 위주로 나온다. 매주 풀었던 온라인 퀴즈와 유사하게 PLATO를 통해 퀴즈를 제한시간 동안 풀고 바로 이어서 엔트리 실습 시험을 진행한다. 엔트리 시험은 오픈북이지만, 이론 시험은 오픈북이 아니다. 특히 퀴즈와 비슷한 문제가 많이 나오기 때문에 퀴즈를 통해 복습하는 것을 추천한다.

2022-1학기[분반:204]

엔트리 실습 시험: 2개에서 3개의 실습 파일을 만들어 PLATO를 통해 시간 안에 제출하면 된다. 제출하고 전송을 누르는 시간까지 파일이 서버에 전달이 된 상태여야 되기 때문에 촉박하지 않게 서둘러야 하는 시험이다. 시험 실습 파일은 시험 때 제공되는 시험용 파일 위에 실습을 진행하여야 하므로, 파일을 열 수 있도록 엔트리 프로그램을 컴퓨터에 미리 설치, 혹은 노트북을 통해 시험을 풀 것이라면 엔트리를 미리 설치해 가는 것을 추천한다.

2024-1학기[분반:223]

대면 수업을 담당하시는 교수님 한 분과 비대면 수업을 담당하시는 교수님 한 분으로 두 분의 교수님이 같이 진행하시는 수업이다.

  • 대면 수업: 엔트리를 기반으로 강의를 진행하시며, 엔트리의 기본적인 원리를 먼저 수업 하고, 간단한 예제를 통한 실습을 진행한다. 직접 엔트리로 만들어 보면서 수업 내용을 알아 가며, 실습은 교수님과 함께 진행할 때도 있고, 수강생 혼자 진행하는 경우도 있다.
  • 비대면 수업: 대면 수업 교수님 과는 다른 교수님의 강의 영상 두 개가 플라토에 매주 올라와 있다. 수강 기간도 옆에 나와 있어 들어야 하는 기간에 듣기만 하면 된다. 다음 주차 수업 때 할 내용에 대해 예습의 목적인 강의이며, 동영상 강의에서도 교수님이 직접 엔트리를 하시는 모습을 통해 간접적인 실습도 가능하다.

2024-1학기[분반:223]

학생이 주어진 문제를 명확하게 파악하고 컴퓨터가 처리하는 방식과 동일하게 논리적인 절차로 일의 순서를 표현하는 방법을 학습한다. 또한 4차 산업혁명의 핵심인 빅데이터와 인공지능의 원리를 이해하고 기초적인 예제를 통해 인공지능의 효용성을 확인한다.

컴퓨팅 사고와 프로그래밍의 이해 / 조건을 이용한 문제해결 / 컴퓨팅 사고를 통한 수학 문제해결 / 자료를 지식으로 만들기 / 빅데이터 및 인공지능의 이해를 학습한다.

2024-1학기[분반:223]

<과제 정보>

① 동영상 강의: 플라토에 매주 올라오는 영상을 다 듣기만 하면 된다. 이 동영상 강의는 해당 주차 토요일로 출석 인정이 되며, 대면 수업 출석과 같은 것이니 빼먹으면 안 된다.

② 퀴즈:  매주 강의 영상을 토대로 출제된 문제들이며, 총 5문제, 각 2점 또는 1점짜리 문제들로 이루어져 있다. (대부분 2점짜리로 이루어져 있으며, 총점이 10점이다.) 퀴즈는 5분의 시간제한이 있으며, 이를 넘기면 그대로 제출되니 시간에 유의해야 한다. 또 퀴즈가 끝나면 자신의 점수와 피드백을 볼 수 있는데, 한 번 피드백을 닫으면 또 볼 수 없으니 주의해야 한다.

③ 실습 과제:  3주 정도에 1번씩 총 4번의 과제를 제출해야 한다. 엔트리를 통해 직접 작성하여 제출하여야 하며, 뭘 만들어야 하는지는 해당 주차 강의자료에 적혀 있어 참고하면 된다.

2024-1학기[분반:223]

<시험 정보>

(1) 필기: 총 13문제 출제되었으며, 수업자료 1~5장 범위에서 출제되었다. 유형은 총 4가지이다.

  • O/X: 단순한 개념을 묻는다.
  • 엔트리 단답형: 엔트리 코드 그림에 빈칸을 여러 개 뚫어 놓고, 그 중 하나에 뭐가 들어가는지 물어본다. 
  • 4지 선다: 가장 많이 출제된 문항으로, O/X와 같이 개념을 물어보기도 하고 엔트리의 블록 꾸러미에 대해 물어보기도 한다.
  • 단답형: 정의를 물어보거나 엔트리의 꾸러미에 대해 물어본다.
  • 엔트리 코드는 수업시간에 한 실습 중에서 출제되어 어려울 것 없지만, 문제마다 난이도가 천지차이라서, 코드를 한 번 쯤은 보고 시험을 치는게 좋다.
    ex) 어떤 문제는 그림에 답이 있어 코드를 전혀 몰라도 풀 수 있는데, 어떤 문제는 엔트리 인공지능 블록 자체를 물어봐 모르면 절대 풀 수 없는 문제도 있다.

(2) 실기: 수업 때 하는 실습처럼 매뉴얼을 주고, 엔트리로 직접 만들어서 플라토에 파일을 제출하는 형식이다. 다만 실습과 달리 매뉴얼이 그리 친절하진 않다. 어떤 변수, 리스트를 정의해야 하는지 앞 부분에 명시해주지 않아서 코드 내용 안에서 파악해야 하는 어려움이 있다. 제한 시간 40분이며, 시험 범위 내의 대부분의 내용이 들어 있지만 전혀 어려운 난이도는 아니며, 오픈북으로 강의자료나 본인의 필기(종이로 된 유인물로만 가능함)를 볼 수 있으니 안심해도 된다.

중간고사의 경우 뭘 해라 뭘 해라 다 알려주지만, 기말고사의 경우 자기만의 방식으로 코딩을 하게 하며, 오브젝트, 변수, 리스트, 신호 등 기본적인 내용을 전혀 알려주지 않아 코드의 내용을 외워야 할 수도 있다. 물론 수업 때 한 실습 안에서 출제되므로 유인물을 뽑아다가 가져가서 볼 수 있으니 그리 어렵지많은 않다.

댓글 4

익명2
2023년 11월 30일 5:41 오후

실제 수업에서 교수님이 강의해주시는 내용을 즉각즉각 따라간다면 어렵지 않게 강의를 잘 따라갈 수 있다.
교재에 나와있는 문제도 함께 풀어보면 컴퓨터 능력 향상에 도움이 된다.
또 인공지능에 대해 개념적으로나 실습적으로나 배울 수 있다.

익명2
2023년 11월 26일 7:19 오후

교수님께서 수업하시는 내용만 문제 없이 잘 따라 간다면 크게 어렵지 않은 수업이다. 다만 교수님이 매주 진행하는 새로운 문제를 자신 스스로 최대한 생각하고 해보는 것이 중요한 것 같다. 교수님이 후에 알려주시는 방법과 대조도 해보며 자신이 만든 엔트리에 무슨 문제가 있는지 찾는 것 또한 중요한 것 같다. 따라서 수업 시간에 최대한 집중한다면 크게 어렵지 않다.

이연주
2023년 06월 15일 1:58 오후

알고리즘적 사고에 대해 설명을 차근차근해주시고 진도가 빠른편이라고 할수있지만 앞에서 배운 내용들이 계속 반복활용되어지기 때문에 복습이 자연스럽게 된다. 일상에서 자연스럽게 행동하던 것들을 알고리즘으로 어떻게 구성하고 표현할수있는가, 인공지능을 스마트하게 활용하려면 어떤방식을 쓸수있는가를 잘 알수 있는 강의이다.

익명1
2023년 05월 16일 12:06 오후

학부과정이기 때문에 진도가 매우 빠르게 나가고, 이 때문에 이 과목은 중고등학교 때 엔트리나 스크래치 몇 번 만져봤다고 되는 과목이 아니다. 이 과목에서 성적을 잘 받기 위한 조건은 그냥 재능의 영역인 것 같다. 알고리즘적 사고를 이해하는데 탁월하면 그렇게 어렵지 않을 것이고, 그렇지 않다면 난이도는 기하급수적으로 올라간다. 결론은 화이팅하라는 것이다.