22개정 데이터과학 <교과서활동지(해 보기, 탐구 활동)>

1단원 12쪽

다양한 교과목과 데이터의 연계성 분석해 보기

분석하기

1. 정보와 수학 외에 학교에서 배우는 교과목 중 데이터와 밀접한 관련이 있는 과목에는 어떤 것이 있을지 생각해 보고, 그 이유를 적어 보자.

□ 체육 - 달리기 기록이 데이터로 쓰일 수 있기 때문에

경제 - 환율, 금리 등의 수치가 데이터로 쓰일 수 있기 때문에

2. 교과목과 관련된 데이터를 분석하면, 어떤 것들을 알아볼 수 있을지 생각해 보자.

□ 점심시간 전/후에 따른 달리기 기록 데이터를 분석하면, 식사 여부가 달리기 기록에 영향을 주는지 알 수 있다. 과거 금리 데이터의 변화를 분석하여 어떤 경제적 이슈와 연관된 것인지 유추할 수 있다.

13쪽

하루 동안 생활 속에서 접하는 데이터 찾아보기

분석하기

1. 아침에 일어나서 밤에 잠들 때까지, 자신의 생활 속에서 어떤 데이터를 접하고 있는지 기록해 보자.

	언제	어디에서	무엇을	어떻게	왜
□	아침에 옷 입기 전	집에서	기온을	스마트폰으로	어떤 옷을 입을지 결정하려고
1
2
3
4

2. 생활 속에서 발생하는 데이터 중에는 어떤 목적을 위해 수집되는 경우도 있지만 그렇지 않은 경우도 있다. 만약 데이터를 추가로 수집한다면 어떤 문제를 해결할 수 있을지 생각해 보고, 친구들과 함께 이야기해 보자.

❶ 기존에는 수집되지 않았던 데이터 중에서 어떤 데이터를 추가로 수집할 수 있을까?

❷ ❶에서 말한 데이터를 수집할 수 있다면 어떤 문제를 해결할 수 있을까?

❸ 데이터를 수집하는 과정에서 윤리적인 문제가 발생할 가능성은 없을까?

17쪽

탐구 활동	데이터에 기반한 의사 결정 사례 조사하기

2020년에 발생한 코로나19 감염병 대응 과정은 데이터에 기반하여 문제를 해결한 대표적 사례다. 코로나19 등 감염병 방역 정책과 관련한 다음 기사를 읽고, 데이터 기반 의사 결정의 가치를 생각해 보자.

[출처] 인공지능·데이터에 기반한 감염병 방역 정책 수립, ZDNET(2021. 11. 24.),

https://zdnet.co.kr/view/?no=20211124103726

과학기술정보통신부(이하 과기정통부)와 질병관리청(이하 질병청), 정보통신산업진흥원은 코로나19 등 신종 호흡기계 감염병 대응 협력 상황을 점검하고, ‘한국형 신규 감염병 대응 시스템’ 구축 등 추진 경과를 공유했다.

현재 우리나라 대표 출연 연구 기관, 인공지능 기업, 병원 등 15개 기관이 참여해 감염병 전파 매개 변수 분석, 공간 내 감염원 전파 양상 분석, 유행 예측 모델 및 방법론 개선, 온라인 기반 유행 양상 분석, 의료 자원 관리 등 5개 과제를 중심으로 해결책을 개발 중에 있다.

▲ 국내 코로나19 발생 현황 대시보드

질병청 위기대응분석관은 “코로나19 팬데믹과 같은 긴급 상황 대응 시, 과학적 근거에 기반한 신속한 의사 결정이 무엇보다 중요하다.”라며 “향후 질병청의 감염병 대응에 있어 과기정통부의 인공지능 기반 해법이 근거 중심 정책 수립에 큰 도움이 될 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.

1. 코로나19 감염병을 해결하는 과정에서 데이터에 기반하여 의사 결정을 내렸던 사례를 찾아보고, 데이터 기반 의사 결정의 가치를 설명해 보자.

2. 자신의 관심 분야에서 데이터에 기반하여 문제를 해결한 사례를 찾아보고, 친구들에게 그 가치를 설명해 보자.

19쪽

정형 데이터 찾아보기

조사하기

우리 학급과 관련된 정형 데이터에는 어떤 것들이 있을지 생각해 보자.

□ 수학여행 참가 희망 여부 조사 등

22쪽

도서관 데이터의 다양한 속성이 가진 가치 살펴보기

탐색하기

1. 21쪽에 제시된 도서관 데이터를 사용하여 다음 문제 상황을 해결하고자 할 때, 문제 상황에 따라 필요한 속성이 어떻게 달라질지 생각해 보자.

문제 상황	우리 집이랑 가장 가까운 도서관은 어디일까?	빌려야 할 책이 많다면 어떤 도서관으로 가는 것이 좋을까?	다양한 책을 찾고 싶다면 어떤 도서관으로 가는 것이 좋을까?
필요한 속성	□ 위도, 경도

2. 제시된 속성 외에 어떤 속성이 있으면 도서관 데이터의 가치를 높일 수 있을지 생각해 보자.

□ 내가 관심 있는 분야의 책이 몇 권씩 소장되어 있는지 기록된 속성

23쪽

탐구 활동	‘공공데이터포털’에서 다양한 형태의 데이터 수집하기

‘공공데이터포털(https://www.data.go.kr)’ 사이트는 공공 기관에서 제공하는 데이터를 쉽고 편리하게 사용할 수 있도록 정부에서 운영하는 곳이다. 이곳에서는 다양한 분야의 데이터가 정형, 비정형, 반정형 형태로 제공되고 있다.

▲ 공공데이터포털 화면

1. 위에서 예시로 제시된 두 가지 데이터는 어떤 형태의 데이터인지 구분해 보자.

예시 데이터	정형 데이터	비정형 데이터
사고 유형별 교통사고 통계 데이터
독도의 사계절 데이터

2. ‘공공데이터포털’ 사이트에서 관심 분야의 데이터를 내려받고, 어떤 형태의 데이터인지 구분해 보자.

내가 수집한 관심 분야의 데이터	정형 데이터	비정형 데이터

3. 관심 분야의 데이터로 어떤 문제를 해결할 수 있을지 생각해 보고, 데이터의 잠재적 가치에 대해 이야기해 보자.

27쪽

데이터베이스의 필요성 생각해 보기

설명하기

모둠 활동 또는 과제를 수행했던 경험을 떠올려 보며, 데이터베이스의 네 가지 이점과 관련하여 어려움을 겪었던 경험을 모둠원들과 이야기해 보자.

31쪽

탐구 활동	인터넷 쇼핑몰 데이터베이스 설계하기

만약 인터넷 쇼핑몰을 만든다면, 쇼핑몰의 회원 데이터를 관리하기 위한 데이터베이스를 어떻게 설계하면 좋을지 모둠을 구성하여 논의해 보자.

1. [쇼핑몰 사용자 테이블]을 설계해 보자.

	속성명(영문)	설명	데이터형 (정수/실수/텍스트/ 이미지/영상 등)	조건
0	uid	회원들을 구분할 수 있는 사용자 아이디	텍스트	중복되면 안 됨. 8자 이상, 32자 이하
1	passwd	사용자 비밀번호	텍스트	숫자, 특수 문자, 영문자 조합 10글자 이상
2	name	사용자 이름	텍스트	6자 이상, 30자 이하
3	email	사용자 이메일 주소	텍스트	이메일 형식에 맞아야 함. 중복되면 안 됨.
4	point	쇼핑몰 포인트	정수	0 이상이어야 함.

2. [쇼핑몰 제품 테이블]을 설계해 보자.

	속성명(영문)	설명	데이터형 (정수/실수/텍스트/ 이미지/영상 등)	조건
0	pid	쇼핑몰에 등록된 물품에 대한 아이디	정수	중복되면 안 됨.
1	like	사람들이 ‘좋아요’를 누른 숫자	정수	0 이상이어야 함.
2	pname	상품명	텍스트	6자 이상, 100자 이하
3	price	상품 가격	정수	0 이상이어야 함.
4	image	제품 이미지	이미지	이미지 형식의 확장자

3. [장바구니 테이블]을 설계해 보자.

	속성명(영문)	설명	데이터형 (정수/실수/텍스트/ 이미지/영상 등)	조건
0	uid	회원들을 구분할 수 있는 사용자 아이디	텍스트	[쇼핑몰 사용자] 테이블에서 불러올 것
1	pid	쇼핑몰에 등록된 물품에 대한 아이디	정수	[쇼핑몰 제품] 테이블에서 불러올 것
2	history	이전에 구입한 횟수	정수	0 이상이어야 함.
3
4

35쪽

관심 분야에서 데이터 과학이 접목된 사례 찾기

조사하기

본문에 제시된 분야 외에 자신의 관심 분야 중 데이터 과학이 접목된 사례를 찾아보자.

관심 분야	데이터 과학이 접목된 사례

37쪽

지속 가능한 미래를 만들기 위한 사례 조사하기

조사하기

본문에 제시된 사례 외에 인류의 지속 가능한 미래를 만들기 위해 데이터 과학이 활용되는 사례 또는 활용될 수 있는 분야에 대해 조사해 보자.

□ 지진, 산불, 감염병, 해양 선박 사고 등 재난 관련 데이터로 사고 예방하기

39쪽

데이터 윤리 문제와 관련된 사례 조사하기

조사하기

데이터 윤리 문제와 관련하여 직접 경험했거나 간접적으로 들었던 사례가 있다면 소개해 보자.

40쪽

탐구 활동	데이터 과학과 나의 진로

데이터 과학과 함께 4차 산업 혁명 시대가 도래함에 따라 다양한 진로와 직업의 새로운 기회가 열리고 있다. 다음 세 가지 분야를 살펴보며, 나의 진로 분야에 데이터 과학이 어떤 영향을 끼칠지 분석해 보자.

분야 ❶ | 의료 분야의 진단 및 치료 개선
데이터 과학을 활용한 인공지능 및 빅데이터 기술은 의료 분야에서 질병 진단과 치료 개선에 도움을 준다. 이를 통해 의사들은 환자의 증상과 병력을 기반으로 한 정확한 진단을 내릴 수 있으며, 개별화된 치료 방안을 강구하는 데 도움을 받을 수 있다. 또한 데이터 과학은 새로운 약물 개발 및 임상 시험 과정에서도 큰 역할을 하며, 의료 분야에서의 연구와 발전을 돕는다.

분야 ❷ | 환경 보호와 지속 가능한 발전
데이터 과학은 환경 데이터를 분석하여 기후 변화, 환경 오염, 자원 소모 등에 대한 통찰을 제공한다. 이러한 정보를 바탕으로 정책 결정자들과 기업들은 지속 가능한 발전을 도모하고 환경 문제를 해결하기 위한 전략을 수립할 수 있다.

분야 ❸ | 스마트 도시 및 교통 관리
데이터 과학 기술은 도시의 교통 흐름, 에너지 소비, 안전 및 생활 편의를 개선하는 데 사용될 수 있다. 스마트 도시 기술을 통해 교통 정체를 줄이고, 에너지 효율을 높이며, 치안을 강화할 수 있다.

1. 나의 진로 분야를 작성해 보자.

2. 해당 진로 분야에서 데이터 기반 문제 해결 사례를 조사해 보자.

• 문제:

• 해결책:

3. 데이터 과학이 해당 진로 분야에 끼치는 영향을 조사해 보자.