학교&교과서

2019 삼성주니어소프트웨어아카데미 자유학기제 프로그램연수1일

임성숙 2019. 2. 15. 11:00


삼성에서 운영하는 자유학기제 프로그램에 대해 공문을 받고 신청을 하고 선정이 되어 오늘부터 2박 3일간 연수를 받는다.

오기 전에는 하도 보안문제를 이야기해서 배우는 내용보다도 보안 때문에 걱정이 되었다. 

집에서 15분 거리인데도 출퇴근 안되고 삼성인재개발원에서 갇혀(?)있어야 한다고 하니 마치 감옥에 가는 느낌...

그런데 막상 가니 편안한 분위기를 만들어주었다.

티셔츠, 노트북을 개인적으로 지급해주시고 매번 식사도 한식, 양식, 중식 등에서 마음대로 골라 먹을 수 있어 좋았다.

거기다 저녁 식사후에 야식까지.. 완전 사육 당하는 느낌...ㅋ

학생수 25명에 도와주시는 지도선생님이 10여명이 오셔서 잘 가르쳐주셨는데 내용은 만만치 않았다.


이정아팀장이 전체 진행을 하였다.


<1-2차시 >

1. 2019주소아 자유학기제 프로그램 개관- 이강민 프로

 본 교육에 대해 개관해보는 시간으로 전체 설명을 해주셨다. 

  변화하는 미래 사회의 다양성 있는 삶의 방식을 주도할 수 있도록 개인의 개성이 반영된 데이터를 바탕으로 현실문제에 대한 누구나 쉽게 sw문제해결방안을 만들어보는 프로젝트 기반 융합교육이다.


개별화, 다양화, 자기주도가 핵심이다. 이에 필요한 기능은 세 가지로 요약된다.


(1) 귀납적 지능

지능에는 연역적 지능과 귀납적 지능으로 나누어진다.

귀납과 연역의 차이는 결론에 도달하는 방법이 다른데 있는데 귀납적 추론은 여러 가지 사실을 통해 결혼에 도달하는 것이고 연역적 추론은 가설을 먼저 세워놓고 결론적으로 여러 사실들을 적용시키는 추론 방법이다.


소프트 프로그램에서는 귀납적 지능을 많이 이용되는데 이는 데이터 축적된 것을 자동연계&공유된 것을 한꺼번에 개별교육이 가능하게 만들 수 있는 지능이라고 할 수 있다.



(2) 공감 기반 연결 (미래교육모델 및 콘텐츠, 지능현 미래교육환경)

 누구에게나 어떻게 무엇을 연결할 것인가? 그 핵심은 데이터와 공감이 중요하다.

같은 문제를 공유했던 문제를 연결, 그들이 과거에 봤던 자료를 참고할 수 있게 한다.


(3) 민주적 자율성 (집단지성의 힘)

스스로 목표와 과정을 선택할 수 있게 하여야 한다.

실패와 도전, 그 과정에서 협업이 필요하다.

중앙 일괄통제가 아니고 주체적으로 하면서도 다른 사람과 협업을 할 수 있게 한다.

(전체 시스템 안의 부속 vs 독립된 주체집단지성)



2. 컴퓨터와 함께 하는 미래사회 - 고려대 권대용 교수

 

 sw가 나아가야 할 방향에 대한 강의가 있었다.

매일매일 나와 함께 하는 컴퓨터- 신호등, 청소기, 핸드폰, 세탁기, 오디오 등등에서 앞으로의 세대에서는 인공지능과 AI 와도 함께 일을 하게 될 것이다.

앞으로는 시간과 장소 상관없이 언제어디서나 사람들과 소통하고 일을 할 수 있어야 한다.

내가 살아갈 새로운 시대에는 휴대폰앱으로 다양한 외국어도 배울 수 있고 3D 프린터, 드론 등으로 수업을 한다.

즉, 개별화, 다양성, 자구주도의 세 가지 중요한 특징을 갖는다.

이를 위한 온라인 학습 플랫폼(juniorsw.rootall,org)을 마련하고 있다.


(1) 미래교육모델 목표역량

(2) 수업모델구성

(3) 수업모델 절차

(4)  교육 콘덴츠 및


(1) 목표역량

가. sw 문제해결역량 (비판적 사고 )

 -문제를 데이터로  바라볼 수 있으며 자동화된 정보처리를 이해하고 이것을 에이전트처럼 본인이 하고자 하는 작업에 적용하는 역량

나. 자기주도 역량

 - 개인이 개성에 따라 스스로 목표와 전략 및 방법을 세우고 추진하며 과정에서 발생하는 문제를 분석하여 전략 및 방법을 올바르게 수정할 수 있는 역량

다. 민주적 협업 역량

- 같이 공부하고, 과제를 해결하면서 의사소통 능력과 문제 해결력도 높아지도록 하는 역량


(2) 수업모델구성

문제영역(공감, 정의, 아이디어)의 핵심요소를 구성할 수 있어야 한다.


(3) 수업모델 절차

현상- 인지 - 지식, 메타지식

       - 감성- 자기체계(동기, 관심, 흥미)  

               -> 주소아 모델구성


해결영역(데이터, 알고리즘, 자동화)의 핵심요소


문제해결 -5가지 컴퓨팅 활용방안- 데이터 구조 , 정보처리


(4) 교육콘텐츠 개발

주소아 학습모델을 위한 학습 생태계와 탐구공동체 조성

탐구공동체에서 그룹을 구성하여 공유하는 형태


3. 2019주소아 자유학기제 프로그램 개관 - 이은정팀장

(1) 변화하는 미래 사회의 다양성 있는 삶의 방식을 주도할 수 있게 할 수 있도록 해야 한다.

- 원하는 것이 무엇인지, 어떠한 질문을 던져야 하는지,

어떠한 정보를 모아야 하는지, 필요한 사고력, 역량은?

일, 소비, 치미, 여가, 휴식.. 삶의 전영역에 걸쳐 빅데이터를 모은다..

누구나, 쉽게, 언제든, 어디서든 할 수 있는 프로그램을 만들 수 있도록 한다.

(2) 특징

-  네트워크 개인 컴퓨팅 활용환경 조성

- 학습과정 저장과 공유를 위한 시스템 환경 조성

(3) 교사 역할

학생이 학습 콘텐츠 생산자, 피어 리뷰 및 평가, 선행학습 경험에 대한 멘토 역할을 하게 한다

교사는 학습자 동기 부여, 학습 프로젝트 방향제시 학습과정과 그룹의 코디네이터 역할

(4) 커리큘럼 : 온라인&오프라인

데이터로 바라보기 -> sw문제해결 -> 나만의 앱 만들기


ex) 장사가 안될 때 그 이유를 알고 싶다. (목표) 그것을 해결하기 위한 방법 계획

사람이 멈쳐있을 때의 시간, 쓰는 용어, 단어 등을 알아본다. -> 문제해결을 할 수 있는 앱을 만들기


가. 1단계. 어서와, 주소아는 처음이지? (데이터 바라보기)

- sw는 컴퓨터에서 데이터를 처리하는 것을 이해하고, 데이터를 만드는 과정을 이해한다.

나. 2단계. sw 문제해결

- sw로 문제해결하는 과정 이해

- sw 문제해결기능 계산1

-  sw 문제해결기능 계산2

- sw 문제해결기능 저장 출력1

- sw 문제해결기능 저장 출력2


3단계. 나만의 앱 만들기

- 공공데이터를 활용한 나만의 앱 기획

- 데이터 구조화&내 설계

- 이벤트에 따른 알고리즘 정리하기

- 나만의 앱사용법 만들기&공유


(5) 내가 살아갈 새로운 시대의 미래사회의 중요한 특징

내가 앞으로 살아갈 세상은 다양한 방식으로 개별적으로 공부할 있게 되어야 한다.

개별화, 다양화, 자기주도가 되도록 해야 한다.

(6) 이런 내가 되고 싶다.

주니어 소프트웨어 아카데미를 통해 나는 어떤 모습으로 성장할까요?

질문에 답하며 기대되는 나의 모습을 상상해보자.

- 수업을 통해 얻고 싶은 것은 무엇인가?

-

4. 음식맛 데이터로 도출하기

데이터 바라보기- 컴퓨터가 문제를 해결하기 위해서는 데이터가 필요하다. 데이터란 무엇인가?

페이스북이 활성화하게 된 이유를 알아보자.

쥬크피커가 하버드대에 다녔을 때 인맥관리를 할 필요를 느끼고 온라인에서의 만남을 지속하기 위해 데이터를 관리한 것

싸이월드에서는 연결하기 위해 관리를 필요로 하여(페쇄적었기에) 망하였다.

페이스북에서는 개방적으로 unknown 사람들과도 연결되어 살아남을 수 있었다.

 

< 3-4차시: 음식 맛, 데이터로 이해하고 도출하기>


컴퓨터에서 sw는 입력->처리-> 출력 의 순으로 데이터를 처리한다.

이미지, 텍스트, 소리 들의 데이터를 입력하면 입력한 데이터에 따라 순차(첫번째, 두번째, 세번째 등의 순서), 조건에 따른 선택, 반복처리를 하여 결과를 숫자, 문자, 소리, 이미지, 동영상 등으로 출력한다.

음식이름과 맛의 이름을 구분하여 데이터화하는 과정을 연습한다.

 

나만의 월드컵 16

주제 : 음식

1. 음식맛 데이터로 바라보기

음식 맛에는 어떤 속성이 있을까? 맛있다고 생각되는 음식을 고르기 위한 맛의 속성을 찾아보기

즉, 단맛, 신맛, 매운맛, 온도와 같은 것들이 맛의 속성으로 생각해 이를 데이터로 바라보는 활동을 한다.

맛 속성 중 단맛과 색에 대한 정보를 아주 달다, 어둡다 와 같이 추상적인 형태로 제공하면 정확하게 음식을 선정하기 어렵다.

즉 맛의 정도를 표현할 수 있는 단위가 구체적으로 표현할 수 있는 측정단위가 필요하다.

-> 음식맛 데이터로 도출하기(단위가 필요함)

  데이터를 정의하는 수준에 따라 우리가 해결할 수 있는 문제의 수준이 달라진다.

 

 단 맛

신 맛 

 매운 맛

 온 도

된장찌개

 

 

 

 

 감자, 피자

 

 

 

 

 해물탕

 

 

 

 

 

2.  목적에 따라 속성을 도출하는 방법 필요


(1) 음식의 속성을 활용해 스트레스에 도움이 될만한 음식 랭킹 찾기.

맛의 속성을 선정하고 데이터로 만들어 보는 시간으로 스트레스 해소에 도움을 주는 음식을 찾는 활동

스트레스 해소라는 동일한 목적이라도 선정한 음식, 선정한 맛 속성, 그리고 우선순위가 사람마다 다르다.

문제를 잘 해결하기 위해서는 데이터를 잘 정의해야 하고 데이터를 잘 정의하기 위해서는 지식과 경험, 관찰력이 필요

(2) 음식에 따른 맛데이터 자료 만들기

-  내가  스트레스를 받을 때, 먹으면 스트레스 해소에 도움이 되는 음식들의 이름 작성

- 친구가 스트레스를 받을 때, 먹으면 스트레스 해소에 도움이 되는 음식들의 이름 작성

- 스트레스를 해소를 위한 음식의 속성과 우선순위 선정하기


<5-6차시: 음식 맛, 데이터로 수집하고 정리하기>


1. 음식맛을 데이터로 수집하고 정리하기

(1) 음식 맛 속성별 데이터의 수집단위 탐구

(2) 음식에 따른 맛 데이터 자료 추가

(3) 스트레스 해소를 위한 3가지 맛 속성 선정

(4) 데이터 값을 수집하고 정리하기

 데이터가 정교하게 수집될수록 문제를 보다 정확하게 해결할 수 있다는 점에서 중요하다.


2. 음식맛 데이터로 스트레스 수치 정리하기

- 음식에 따른 맛 데이터 자료

- 스트레스 해소와 맛 속성간의 관계 분석

- 스트레스 해소를 위한 맛 속성 가중치 설정

(1) 나만의 스트레스 해소 계산식 만들기

(2) 나만의 스트레스 해소 수치와 순위계산


(1) 나만의 스트레스 해소 계산식 만들기

컴퓨터에서 sw로 문제를 해결하기 위해서는 수집된 데이터와 문제의 관계를 정리하는 과정이 필요하다.

문제해결을 위해 선정한 데이터 속성들간의 관계를 정의하는 것- 속성들 간의 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈의 사칙연산하는 모델링과정


스트레스 해소수치= 단맛*짠맛-매운맛


(2) 스트레스 해소와 맛 속성간의 관계 설정

-  스트레스 해소 정도가 높은 음식과 낮은 음식을 표시하고 스트레스 해소와 관련이 높은 속성 3가지 정하기

- 내가 선정한 3가지 속성 중에서 음식맛과 스트레스 해소의 관계를 분석하기


스트레스 해소와 비례관계인 속성

스트에스 해소와 반비례인 속성

관련없는 속성

매운맛, 단맛

쓴맛

감칠맛


(3) 스트레스 해소를 위한 맛 속성 가중치 설정

 스르테스 해소와 비례면 +, 반비례면  =로 구성, 가중치의 설정값을 속성 앞에 *로 구성

스트레스 해소 지수 = 0.33*매운맛 -0.34*감칠맛+ 0.33*단맛


스트레스를 받을 때 음식의 속성을 분석해본 결과 음식이 매울수록 스트레스 수치가 줄어드는 기분을 느낄 수 있었다.

또 감칠맛은 스트레스와 별로 연관성이 없다는 것을 알았다.


나만의 스트레스 해소지수 = 0.60*매운맛 -0.30*감칠맛+ 0.1*단맛


ex)

김치찌개 데이터 =0.6*5-0.3*1+0.1*2 =2.9



<7-8차시: 공공데이터(날씨/대기)이해하기>


1. 날씨와 대기 속성 탐구

(1)  날씨의 속성 찾기

 날씨와 관련된 다양한 현상들에 관한 영상자료들을 살펴보고 어떤 속성들이 있는지 확인한다.

-

- 공기의 온도를 뜻하는 것으로 지상 1.5m 에 위치한 백엽상 내의 온도계를 이용하여 측정할 수 있는 것

  : 일사, 기압, 습도, 풍속, 기온

- 대기가 단위면적인 1m2 을 수직으로 누르는 힘을 의미하여 온도에 비례하는 것

 ; 기압, 일조, 풍향, 강수량, 일사

- 대기에 의해 감쇠된 태양복사에너지는 대기 중의 어느 한 점 또는 지표의 어느 한 점에 도달한 태양복사로

  지구대기를 투과하며 강도가 약해진 채로 도달한 것을 의미한다.

  : 일사, 기압, 풍속, 습도, 기온


(2) 대기 오염물질의 속성 찾기

- 대기와 관련된 다양한 현상들에 관한 영상자료들을 살펴보고 어떤 속성들이 있는지 확인한다.




- 무색무취의 기체로 자동차 배기가스나 큰 화재시 발생하는 것

 : 미세먼지, 초미세 먼지, 일산화 탄소, 이산화질소, 아황산 가스

- 에너지원이 석유로 전환되면서 대기중 농도가 증가하여 대기오염물질 중에서 큰 비중을 차지하게 된 기체.

  자극성있는 냄새가 나고 물에 잘녹는 성질이 있는 것

 : 오존, 이산화질소, 아황산가스, 미세먼지, 초미세먼지

- 자동차나 화석연료에서 발생하며 미세먼지의 4분의 1 크기밖에 되지 않는 아주 작은 먼지로 사람의 눈에는 거의 보이지 않는 것

: 오존, 이산화질소, 아황산가스, 미세먼지, 초미세먼지


<9-10차시: 공공 데이터(날씨/대기)수집(학습플랫폼)>


우리가 읽어낼 수 있는 데이터 혹은 속성의 종류가 많아진다면 문제를 해결할 수 있는 능력이 향상될 것이다.

이를 위해 공공데이터를 활용할 수 있다.

API주소를 활용한 데이터 수집 방법을 익히고 이를 활용하여 우리 학교 위치의 날씨 데이터를 날짜 별로 수집해보자.


1. 공공데이터(날씨/대기) 수집

앱 개발을 위해서는 많은 양의 데이터를 모으는 것이 중요하다.


(1) 공공 데이터의 활용

- 나의 앱에서 필요한 업무와 목적을 고려하여 공공데이터를 검색한다.

- 검색한 공공데이터를 활용하기 위한 인증키를 발급한다.

- 공공데이터를 인증(서비스)키를 사용하여 실시간으로 제공받는다.

- 제공받은 공공데이터를 나의 앱에서 필요한 목적에 따라 활용한다.


(2) 날씨와 대기 공공데이터 가져오기

- 날씨와 대기와관련되어 공공데이터를 제공하는 홈페이지에 접속하여 필요한 공공데이터를 검색한다.

- 검색한 공공데이터 홈페이지에서 제공하는 데이터와 속성의 종류를 탐구한다.

- 필요한 공공데이터를 찾으면, 가져오기 위해서 인증키를 발급받는다.

- 발급받은 인증키를 사용하여 실시간으로 공공데이터를 가져온다.


(3) 날씨와 공공데이터 가져오기

- 공공데이터 홈페이지( www.data.go.kr )에서 날씨라고 검색한다.

- 파일데이터 아래의 오픈 api에서 활용신청 (내림차순) 선택후, "기상청 지상기상 관측정보" 를 선택한다.

- 기상청에서 제공하는 지상기상관측 정보의 링크를 선택한다.





OpenAPI활용가이드(기상청_기상관측자료(종관_시간자료))_v1.0.docx


OpenAPI활용가이드(기상청_기상관측자료(종관_시간자료))_v1.0.docx
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