• 제목/요약/키워드: 데이터과학 교육

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노 코드 데이터 분석 도구를 활용한 정보·수학·과학 융합교육 교양 강좌 개발 (Development of the Liberal Arts Course for Informatics, Mathematics, and Science Convergence Education using No Code Data Analysis Tool)

  • 이소율;이영준
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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    • pp.447-448
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    • 2023
  • 본 연구에서는 비전공자들을 위한 디지털 교육을 위하여 노 코드 프로그램을 활용한 정보, 수학, 과학 융합교육 교양 강좌를 개발하였다. 노 코드 프로그램으로는 오렌지3 데이터 마이닝을 선정하였는데, 이는 데이터 분석, 시각화, 머신러닝 모델의 활용이 용이하다는 강점을 가지고 있다. 또한, 산업환경 변화에 대비하는 핵심 교과인 과학, 수학, 정보의 중요성과 데이터 분석과의 밀접성을 고려하여 교육 내용을 융합할 수 있도록 선정하였다. 개발된 교육 프로그램은 8인이 전문가 검토 결과 내용 타당도가 확보되었음을 확인할 수 있었다. 추후 연구에서는 이 강좌를 대학의 학부생에게 적용하여 그 효과성을 확인해 보고자 한다.

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교사교육을 위한 공공 빅데이터 수집 및 스프레드시트 활용 기초 데이터과학 교육 사례 연구 (A Case Study of Basic Data Science Education using Public Big Data Collection and Spreadsheets for Teacher Education)

  • 허경
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.459-469
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    • 2021
  • 본 논문에서는 현장 교사 및 예비교사를 위한 기초 데이터과학 실습 교육 사례를 연구하였다. 본 논문에서는 기초 데이터과학 교육을 위해, 스프레드시트 SW를 데이터 수집 및 분석 도구로 사용하였다. 이후 데이터 가공, 예측 가설 및 예측 모델 검증을 위한 통계학을 교육하였다. 또한, 수천명 단위의 공공 빅데이터를 수집 및 가공하고, 모집단 예측 가설 및 예측 모델을 검증하는 교육 사례를 제안하였다. 이와 같은 데이터과학의 기초 교육내용을 담아, 스프레드시트 도구를 활용한 34시간 17주 교육 과정을 제시하였다. 데이터 수집, 가공 및 분석을 위한 도구로서, 스프레드시트는 파이썬과 달리, 프로그래밍 언어 및 자료구조에 대한 학습 부담이 없고, 질적 데이터와 양적 데이터에 대한 가공 및 분석 이론을 시각적으로 습득할 수 있는 장점이 있다. 본 교육 사례 연구의 결과물로서, 세가지 예측 가설 검증 사례들을 제시하고 분석하였다. 첫 번째로, 양적 공공데이터를 수집하여 모집단의 그룹별 평균값 차이 예측 가설을 검증하였다. 두 번째로, 질적 공공데이터를 수집하여 모집단의 질적 데이터 내 연관성 예측 가설을 검증하였다. 세 번째로, 양적 공공데이터를 수집하여 모집단의 양적 데이터 내 상관성 예측 가설 검증에 따른 회귀 예측 모델을 검증하였다. 그리고 본 연구에서 제안한 교육 사례의 효과성을 검증하기 위해, 예비교사와 현장교사의 만족도분석을 실시하였다.

비전공자 대상 기초 데이터과학 실습 커리큘럼 (Curriculum of Basic Data Science Practices for Non-majors)

  • 허경
    • 실천공학교육논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.265-273
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    • 2020
  • 본 논문에서는 비전공자들을 위한 교양과목으로 적용할 수 있는 기초 데이터과학 실습 커리큘럼을 제안하고, 엑셀(스프레드시트) 데이터 분석 도구를 활용한 교육 방법을 제안하였다. 데이터 수집, 데이터 가공 및 데이터 분석을 위한 도구에는 엑셀, R, 파이썬, SQL(Structured Query Language) 등이 있다. R, 파이썬 및 SQL은 데이터 과학을 실습하는 데 있어, 프로그래밍 언어와 자료구조를 이해해야 한다. 반면에, 엑셀 도구는 비전공자들에게도 친숙한 데이터 분석도구로서, 프로그래밍 언어에 대한 학습 부담이 없다. 그리고 기초적인 데이터과학 실습을 엑셀로 진행하면, 데이터과학 이론을 습득하는 데 집중할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 한 학기 분량의 기초 데이터과학 실습 커리큘럼과 주별 엑셀 실습 내용을 제안하였다. 그리고, 교육 내용 실체를 실증하기위해, 엑셀 데이터분석 도구를 활용하여, 선형 회귀 분석(Linear Regression Analysis) 예제들을 제시하였다.

운동부를 위한 스포츠 데이터 활용 교육 프로그램 개발 (Development of Education Programs for Sports Clubs using Sports Data)

  • 김세민;우성희
    • 실천공학교육논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.435-442
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    • 2021
  • 본 연구에서는 학교 운동부 학생 선수들에게 스포츠 데이터 활용에 대한 전반적인 소양을 교육하는 프로그램을 개발하였다. 이에 스포츠 데이터에 대하여 기존 연구와 요구사항에 대하여 분석하고 학습 계획을 설계하였으며, 단계별 교육 프로그램에 따라 교육 프로그램을 개발하였다. 또한 기존 연구에서 학교 운동부 및 성인 스포츠 관계자들을 위한 데이터 과학 교육에 대한 연구가 전무하므로, 기존의 학교 현장에서 연구되었던 데이터 과학 교육에 대한 연구를 참고하여 문제 정의, 데이터 수집, 데이터 전처리, 데이터 분석, 데이터 시각화, 모의 분석의 단계로 연구를 진행하였다. 본 연구를 통하여 스포츠 데이터에 대한 스포츠 산업의 관심이 높아질 것으로 기대한다.

LDA기반 토픽모델링을 활용한 공공데이터 기반의 교육용 데이터마이닝 연구 (A Study on Educational Data Mining for Public Data Portal through Topic Modeling Method with Latent Dirichlet Allocation)

  • 신승기
    • 정보교육학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.439-448
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    • 2022
  • 본 연구에서는 공공데이터포털에서 제공하는 교육관련 데이터를 검색하고 토픽모델링 기법을 활용한 분류를 통해 어떠한 데이터의 종류가 구축되어 있으며 활용이 가능한지를 살펴보고자 하였다. 공공데이터포털의 데이터에 대하여 분류체계를 기준으로 교육분야의 파일데이터는 3,072건이 수집되었으며, 검색어를 활용하여 '교육'을 검색하여 나타난 파일데이터 2,361건으로 나타났다. 각각의 데이터셋에 대하여 불용어처리를 실시하고 데이터 전처리를 수행하여 LDA기반 토픽모델링을 활용하여 텍스트마이닝 분석을 실시하였다. 사전에 교육으로 분류된 데이터셋에서는 현재 재학중인 학교급별 학생을 대상으로 지원하는 프로그램과 정보에 대한 내용이 제공되고 있었다. 한편, 교육으로 검색하여 수집된 데이터셋에서는 장애인, 학부모, 노인, 아동 등 평생교육의 관점으로 제공되는 교육 프로그램 및 지원현황이라는 특징이 나타났다. 데이터과학기반의 의사결정 및 문제해결력을 기르기 위해 공공데이터포털이 제공하는 데이터에서 교육과정 및 내용이 충분히 제공되는 것도 좋은 기회가 될 것이다.

초등학교 과학수업에서 MBL의 활용

  • 최성봉;김상달;이용섭;이상균
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.169-174
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    • 2006
  • 현대 교육은 단순한 암기 위주가 아닌 첨단 컴퓨터를 이용한 실험 실습 위주의 직접 보고 듣고 느끼는 방향으로 진보하고 있다. 실험 실습에 의한 과학교육은 사용자의 탐구능력 향상과 과학적 태도 향상에 중요한 역할을 하게 될 것이며 기존의 암기위주나 단순한 수치에 의한 개념 학습을 탈피하여 Data collection 기술과 분석의 활용을 통해 사용자가 과학을 좀 더 이해하고 사용할 수 있도록 하는 능력을 증진하게 한다. 이를 위한 과학교육의 한 방법으로 MBL(Microcomputer Based Laboratory)은 실험자가 실험실이나 야외에서 각종 기구를 사용해 데이터를 습득할 수 있도록 도와주는 컴퓨터 기반 과학 실험 시스템으로서 미국, 영국 등 과학 교육 분야에서 추구하고 있는 세계적인 추세라고 할 수 있다. 이러한 MBL 시스템의 구성은 센서를 통해 얻어지는 자료를 컴퓨터에 전달하는 매개체인 인터페이스, 과학 실험에서 발생하는 데이터를 직접 전기적 신호로 변환하여 인터페이스에 전달하는 센서, 인터페이스에서 전달되는 전기적 신호를 컴퓨터 화면에 나타내어 주는 컴퓨터용 전용 프로그램으로 구성된다. 이러한 MBL을 과학교육에 활용한다면 학생들이 스스로 과학적으로 탐구하고 문제를 해결할 수 있는 능력을 배양하는 데 많은 도움이 될 것이다.

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피지컬 교구를 이용한 인공지능 교육용 데이터 수집 연구 (Research of Data Collection for AI Education Using Physical Computing Tools)

  • 이재호;전도연
    • 창의정보문화연구
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    • 제7권4호
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    • pp.265-277
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    • 2021
  • 인공지능 기술의 핵심은 데이터다. 기술의 발달로 데이터의 양이 이전보다 폭발적으로 증가하면서 인공지능 기술 또한 빠르게 발전하고 있다. 하지만 인공지능 교육에 대한 높은 관심에 비해 인공지능과 연계된 데이터 교육 연구는 아직 부족하다. 기존의 인공지능 데이터 교육의 사례 분석 결과, 데이터 과학의 과정 및 일부를 교육하는 사례를 확인할 수 있었으나, 데이터 수집과 관련된 연구는 많지 않았다. 피지컬 컴퓨팅 교구의 활용이 초등학생의 인공지능 교육에 긍정적인 영향을 줄 것이라는 연구와 함께 피지컬 도구를 활용한 데이터 수집 사례를 연구하였으나, 데이터 수집과 관련한 연구 사례 또한 드물었다. 따라서 본 연구에서는 피지컬 도구를 활용한 효율적인 데이터 수집 방법을 설계하였다. 모듈형 피지컬 컴퓨팅 교구인 코블S를 활용하여 데이터 수집 프로그램의 구조도를 만들고 서비스 측면과 사용자 측면의 프로그램 화면의 예시를 구성하였다. 본 연구는 설계 측면의 제안으로 향후 프로그램 제작 및 프로그램과 연동하여 사용할 수 있는 인공지능 교육 플랫폼 구축이 되어야 한다는 점에서 제한점이 있다.

도서관 빅데이터 분석서비스 인식에 관한 연구 (A Study of Perceptions of Big data Analysis service in Libraries)

  • 이은지;김완종
    • 한국정보관리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보관리학회 2016년도 제23회 학술대회 논문집
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    • pp.67-70
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    • 2016
  • 빅데이터 시대로 변화함에 따라 도서관 및 정보서비스 분야에서도 데이터 분석에 대한 중요성이 점차적으로 증대되고 있다. 본 연구는 도서관 분야에서의 데이터 분석활용 현황 및 분석서비스에 대한 인식수준을 파악하고, 이를 바탕으로 데이터 분석 기반의 도서관 운영을 지원할 수 있는 빅데이터 분석 서비스 개선방안을 모색하고자 하였다. 먼저, 도서관 분야 데이터 분석 교육 전후 인식조사를 토대로 현재 데이터 분석현황 및 인식변화를 분석하였다. 또한 개인적 특성과 분석서비스 인식과의 관계를 분석하였고, 추가적으로 인식수준이 교육 및 분석서비스 만족도에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 분석결과를 기반으로 향후 데이터 분석 교육 및 분석서비스의 발전방향을 제시하였다.

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XML 웹서비스와 JDBC를 이용한 분산 메타데이터 검색 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Distributed Metadata Searching System using XML Web Service and JDBC)

  • 최현종;황성욱;김태영
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.25-34
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    • 2004
  • 전국의 167개 시,도에 있는 교육과학연구원에서는 지역의 교사들이 개발한 각종 멀티미디어 교육 자료를 웹 서비스를 통해 전국의 교사들에게 제공하고 있다. 또한 한국교육학술정보원과 한국교육과정평가원에서도 교육 자료를 개발하고, 더불어 전국의 교육과학연구원에서 제공하는 교육 자료를 통합하려는 계획을 세우고 있다. 그 첫 출발점이 바로 2001년 개발된 한국교육학술정보원의 국가표준 교육정보 메타데이터 형식과 전국의 교육청이 작성하고 있는 교육자료 메타데이터이다. 이 메타데이터를 통해 전국의 교육 자료가 통합되어 서비스될 수 있을 것이다. 하지만 각 시도별로 작성된 메타데이터를 어떻게 통합하고 관리하느냐의 문제는 전국의 교육 자료를 통합하여 서비스하는데 있어, 먼저 해결해야 될 중요한 문제이다. 따라서 본 연구는 분산되어 있는 각 시도의 교육정보 메타데이터를 통합하여 서비스하는 방법으로 XML 웹 서비스 방법과 JDBC를 도입한 3 단계 (-ter) 시스템을 제안해 보았다. 제안된 두 방법을 MS SQL Server 2000과 Oracle 9i에 각각 적용하여 성능평가 한 결과 두 방법이 서로 비슷한 응답시간을 보였다. 따라서 XML 형태의 메타데이터를 검색하는 방법으로 기존의 JDBC를 사용하는 것 이외에 웹 서비스를 이용하는 방법도 고려해 볼 수 있다는 결론을 얻었다.

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고교학점제에서의 데이터과학 수업 방안 (Plan for data science class in high school credit system based curriculum)

  • 김세민;홍기천;유강수;서성원;우성희;이충호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.404-406
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    • 2022
  • 본 연구에서는 일반계 고등학교의 고교학점제를 위하여 데이터과학 수업 방안을 설계하였다. 초·중학교나 일반계 고등학교에서는 시수 확보가 쉽지 않아서, 데이터과학과 같은 새로운 과목을 학습자가 마음껏 수강할 수 없지만, 고교학점제를 통하여 원하는 과목을 신청하여 학습을 진행할 수 있다. 이에 A시의 일반계 고등학교에서 데이터과학을 신청한 15명의 학생을 위하여 ADDIE 모형에 기반하여 수업 방안을 설계하였다. 본 연구를 통하여 학습 방안에 따른 데이터과학 수업 과정을 설계할 수 있었다.

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