A Training Case Study of Deep Learning Artificial Neural Networks for Teacher Educations

교사교육을 위한 딥러닝 인공신경망 교육 사례 연구

In this paper, a case of deep learning artificial neural network education was studied for artificial intelligence literacy education for preservice teachers and incumbent teachers. In addition, through the proposed educational case, we tried to explore the contents of artificial neural network principle education that elementary, middle and high school students can experience. To this end, first, an example of training on the principle of operation of an artificial neural network that recognizes two types of images is presented. And as an artificial neural network extension application education case, an artificial neural network education case for recognizing three types of images was presented. The number of output layers was changed according to the number of images to be recognized by the artificial neural network, and the cases implemented in a spreadsheet were divided and explained. In addition, in order to experience the operation results of the artificial neural network, we presented the educational contents to directly write the learning data necessary for the artificial neural network of the supervised learning method. In this paper, the implementation of the artificial neural network and the recognition test results are visually presented using a spreadsheet.

본 논문에서는 예비교사 및 현직교사를 대상으로 한 인공지능 소양교육을 위해, 딥러닝 인공신경망 교육 사례를 연구하였다. 또한, 제안한 교육 사례를 통해, 초중고 학생들이 경험할 수 있는 인공신경망 원리교육 콘텐츠를 탐색하고자 하였다. 이를 위해, 우선 2종 이미지를 인식하는 인공신경망의 동작 원리 교육 사례를 제시하였다. 그리고 인공신경망 확장 응용 교육 사례로, 3종 이미지를 인식하는 인공신경망 교육 사례를 제시하였다. 인공신경망에 인식시키고자 하는 이미지 개수에 따라 출력층의 개수를 변경하여 스프레드시트로 구현한 사례를 구분하여 설명하였다. 또한, 인공신경망 동작 결과를 체험하기 위해, 지도학습 방식의 인공신경망에 필요한 학습데이터를 직접 작성해보는 교육 내용을 제시하였다. 본 논문에서는 인공신경망의 구현과 인식 테스트 결과를 스프레드시트를 사용하여 시각적으로 나타내었다.