교수-학습 계획안 (스무고개-정보 이론)

소개글

교수-학습 계획안 (스무고개-정보 이론)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 단원명
2. 단원개요
3. 단원의 필요성
4. 단원 학습 지도 계획
5. 본시 교수-학습 지도안
6. 조원별 담당 분야
7. 참고문헌 및 사이트
8. 용어설명
9. 활동지

본문내용

많지요?
학생: 네!
교사: 컴퓨터는 그처럼 더 복잡한 과정을 통해 추측해낼 수 있는 정보일수록 그 정보의 양을 더욱 많은 것으로 생각하는 경향이 있습니다. 가령, 매일 학교에 걸어서 등교하는 학생이 어느 날 헬리콥터를 타고 등교했다고 생각해 보세요.
학생: 에이, 그런 게 어디 있어요?
교사: 만약, 컴퓨터가 그 학생이 헬리콥터를 타고 학교에 갔다는 정보를 추측해내려면 굉장히 많은 질문들이 필요할 것입니다. 그래서 컴퓨터의 입장에서는 ‘나는 오늘 헬리콥터를 타고 학교에 갔다.’는 정보가 ‘나는 오늘 걸어서 학교에 갔다.’는 정보보다 훨씬 많은 정보가 됩니다. 이게 무엇 같은지 아는 사람?
반장: 저요!
교사: 말해 보세요.
반장: 그건 마치 ‘빙산의 일각’과 같아요. 누가 어떻게 학교에 갔다는 말들은 정보의 양에 있어 차이가 없지만, 그 정보들에 이르는 과정들을 포함해서 생각하면 그 정보의 양은 서로 엄청난 차이를 보이거든요. 즉, ‘헬리콥터를 타고 학교에 갔다.’는 말은 바다위에 드러난 빙산의 한 부분이고, 그 정보를 얻기 위해 이루어진 인간과 컴퓨터 사이의 많은 대화는 바다 밑의 빙산과 같은 거예요.
교사: 역시 반장은 똑똑한데! 잘 말했어요. 자, 활동지의 2번은 조별로 생각해 보고 발표해 봅시다.
(게임설명 및 조별 자리이동에 3분이 쓰인다. 교사는 시범활동으로 6분을 쓰고, 본 게임 및 이론 설명을 위해 다시 9분을 쓴다. 각 조별로 2번을 하고 발표하는 시간은 6분이지만 오늘의 시연에서는 2번을 생략하고 본게임에 6분을 추가한다.)
6. 시상 및 배운 내용 정리
교사: 오늘의 우승팀은 A조입니다. A조 조장은 나와서 상품을 받아 가세요. 다른 팀들도 모두 수고했습니다.
(상품은 ABC초콜릿인데, 이는 오늘의 Hangman 게임을 자연스럽게 연상하고 복습할 수 있는 기회를 주기 위함이다.)
학생: 와! 좋겠다. 신난다! 다음엔 꼭 이겨야지!
교사: 오늘 우리는 ‘결정 트리’와 Hangman 게임을 통하여 컴퓨터가 생각하고 판단하는 원리에 대해 알아보았습니다. 이제 컴퓨터처럼 빠르게 정보를 추측해볼 수 있겠지요?
학생: 네!
7. 차시예고 및 수업종료 선언
교사: 다음 시간에는 컴퓨터가 정보를 찾아내는 방법에 대해 좀 더 자세히 알아보도록 하겠습니다. 여러분! 모두 수고하셨습니다.
학생: 선생님! 감사합니다!
3′
활동지.
(유의점: 교사는 반장 등 최소 한 명의 학생과 수업 전에 만나 본 수업에 대한 도움을 받을 수 있도록 한다.)
6. . 참고문헌 및 사이트
① 이원규 외 공역(2006). 놀이로 배우는 컴퓨터 과학. 홍릉과학출판사.
② 네이트닷컴 http://www.nate.com
(영화검색 및 그 동영상, 국어사전, IT용어사전 등으로 활용함.)
③ http://www.englishclub.com/esl-games/hangman.htm (hangman game에 대해)
④ http://www.dcinside.com/ (파워포인트의 재미있는 그림들을 퍼온 곳.)
7. 용어설명
①스무고개: [명사]스무 번까지 질문을 하면서 문제의 답을 알아맞히는 놀이.
②결정트리: [決定-, decision tree] 알고리듬을 시각적으로 표현하여 의사를 결정하거나 시간 복잡도를 증명하는 데 사용하는 트리. 가장 큰 조건이 트리의 뿌리를 만들고, 세부 조건이 트리의 각 가지를 만들며, 해결 방안은 트리의 리프로 나타낸다.
③이진탐색: [二進-, binary search] 일정한 순서로 배열된 데이터 항목의 리스트(집합)를 2개 부분으로 되풀이하여 나누어서, 그 한 부분을 버리고 남은 부분을 탐색함으로써 목적하는 항목을 찾아내는 방법. 이진 검색 또는 이분 찾기라고도 한다. 이진 찾기에서는 오름차순과 같이 알려진 순서로 배열된 항목 리스트 내의 값과 비교할 수 있는 키가 필요하다. 찾기는 리스트 중간의 한 값과 키를 비교함으로써 시작한다. 키가 그 값보다 크면 리스트의 아랫부분을 버리고, 윗부분을 집중적으로 찾는다. 그 다음에 리스트를 다시 2등분하여, 반을 버리고 남은 반을 찾는다. 이와 같이 리스트 중간의 값과 키를 비교하는 동작을 목적하는 항목을 찾을 때까지 계속한다.
④이분법: (二分法) [명사] <논리>논리적 구분의 방법. 그 범위에 있어서 서로 배척되는 두 개의 구분지(區分肢)로 나누는 경우이다. 예를 들어 만물을 생물과 무생물로 나누는 것이나 동물을 척추동물과 무척추동물로 나누는 것 따위이다.
⑤A. I.: 에이 아이 (2001, A. I. : Artificial Intelligence) 스티븐 스필버그 감독의 공상과학영화로 2001년 작. 인공지능을 지녀, 진짜 인간이 되려는 소망을 품게 된 아동 형 로봇 '데이빗'의 모험담을 그리고 있음.
8. 활동지
■ D O G 라는 결론을 얻기 위해서는 몇 개의 질문이 필요했나요?
■ 6개 및 8개의 알파벳으로 이뤄진 동물을 찾기 위해 다음의 표를 각각 이용해 봅시다. (Hangman 과정에서 알게 된 필요 없는 알파벳을 지워 나가봐요!)
구분
필요 없는 알파벳 (나의 정답은 )
모음
A
E
I
O
U
자음
B
C
D
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
V
W
X
Y
Z
구분
필요 없는 알파벳 (나의 정답은 )
모음
A
E
I
O
U
자음
B
C
D
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
V
W
X
Y
Z
※ 결론을 얻기 위해서 가장 적은 질문이 필요한 단어는 무엇인가요?
※ 결론을 얻기 위해서 가장 많은 질문이 필요한 단어는 무엇인가요?
※여러분이 컴퓨터라면 어떤 단어를 찾는데 더 많은 정보가 필요한가요?
- 스포츠 스타를 결정트리를 이용하여 찾아봅시다. (질문과 대답 모두 만드세요!)
▶ 정답을 이끌어내기 위해 몇 개의 질문을 하였습니까?
▶ 위 질문들 중 정보를(혹은 대상을) 크게 두 부분으로 나누는 질문을 써 보세요.
▶ 축구 스타 박 지성 선수를 질문 5개만으로 찾으려 할 때, 그 질문들을 써 보세요.
▶ 박 지성 선수를 찾기 위해 3개의 질문만 할 수 있다면 위 질문 중 고치거나 지워야 할 것은 무엇인가요? 또한 어떻게 고치면 될까요?
수고 하셨습니다. ^^

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