Less & More is Free Life : 축적과 생략을 통해 혁신을 거듭한 인류의 문명을 이해하자
[중학교] 교사용
API More
프롤로그
학습 목표STEAM 내용 요소
STEAM 단계 요소
지도안 총괄표
평가 계획
학습 내용
1차시 데이터가 모여 빅데이터
14
2차시 공공데이터가 내 장치 안으로 쏙
25
3차시 오픈 데이터 API의 활용43
4차시 오픈 데이터 API의 활용과 우리 생활의 변화
48
Contents
06 08
09 08
09 11
14
< 운영 상 유의점 >
학습 및 지도아이콘 의미
수준 적용
중학교 1학년에 적용하기 적당한 프로그램 STEAM 프로그램과 프로젝트 학습에 대한
경험이 적은 집단에 적합함.
중학교 2학년에 적용하기 적당한 프로그램 STEAM에 대한 이해와 프로젝트 학습에 대한
익숙함이 높은 집단에 적합함.
일반
심화
프로그램 운영 지침
체험 따라하기 STEAM 핵심 역량
※ 해당 주제에 맞는 STEAM 핵심 역량 표기
: 도전정신, 창의·혁신, 융합적 사고, 문제해결력, 의사소통, 협업, 자기계발
※ 융합적 사고(통찰력, 융합적 사고력) 의사소통(공감, 감성, 소통)
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학습 기본개념 Basic Concepts
지도 방법 Guide
지도 유의점
학생 활동
중학교 STEAM
API 모아
API Data More
정부 또는 기업에서 모은 데이터를 나도 사용할 수 있다?
구석기시대의 인류는 약한 야생동물을 사냥하거나 열매를 따 먹으며 생존하였고 먹을 것이 떨어지면 굶거나 다른 지역으로 이동하였다. 신석기시대에 들어 농업이 시작되고 토기를 만들어 식량을 저장하는 혁명이 일어났고, 이를 이용하여 겨울철 식량 비축 및 다시 농사를 지을 수 있는 씨앗이 생김으로써, 인류는 정착 생활을 시작할 수 있게 되었다. 이는 인류의 삶에 엄청난 변화를 가지고 왔다.
오늘날의 인류도 무엇인가를 저장하고 이를 활용하기 위해 노력하고 있다. 특히 첨단 과학기술이 발전하여 인공지능, 로봇, 사물인터넷 등이 발전하는 융복합의 4차 산업혁명 시대에 데이터를 저장하고 이에 무엇인가를 더해 새로운 것을 창조하는 것은 매우 중요한 일이 되었다. 또 개인이 모을 수 있는 데이터에는 한계가 있지만, 정부나 기업이 보유한 다방면의 방대한 데이터들을 탐색하고 제공받아 유용하게 활용할 수 있다.
◈ API란?
API는 ‘Application Programming Interface’의 줄임말로 어떠한 응용 프로그램에서 데이터를 주고 받기 위한 방법을 의미한다. 특정 사이트에서 특정 데이터를 공유할 경우 어떠한 방식으로 정보를 요청 하고 받을 수 있는지에 대한 규격들을 API라고 부른다.
◈ Open API의 사용범위 및 제공처
Open API를 카테고리 별로 분류하면 지도, SNS, 음악, 비즈니스, 날씨, 쇼핑 등 우리 생활과 밀접한 다양한 분야에서 사용가능하며, 대표적인 제공처로는 네이버, 다음, 카카오, 구글, 페이스북 뿐만 아니라 정부에서도 그동안 수집한 공공데이터를 Open API 형태로 제공하고 있다.
01. 프롤로그
4차 산업혁명, 우리는 어느 때보다도 서로 ‘연결되는’ 사회에 살고 있다. 통신 네트워크와 디지털 플랫폼을 기반 으로 수많은 사람과 사물이 연결되어 데이터가 축적되고 있고, 이를 바탕으로 클라우드, AI 등의 다양한 기술이 파생되고 있다. 과거에는 정보와 데이터의 유통이 ‘1대 N’으로 이루어졌다면 지금은 ‘N대 N’으로 이뤄지는 ‘초연결 사회’가 되었다. 더 나아가 아이디어와 정보를 담은 데이터의 흐름이 산업의 형태는 물론, 의료·금융·교육을 비롯한 삶의 방식 자체를 획기적으로 바꾸고 있다. 앞으로 데이터를 더 많이 모으고 잘 분석하며 가공〮공유할 수 있는 디지털 변혁능력이 개인과 기업의 경쟁력을 좌우할 것이다. 누구나 자유롭게 쓸 수 있도록 개방되어 있는 공공데이터의 활용이 더욱 부각될 수밖에 없는 이유이다.
많은 사람들이 4차 산업혁명의 시대에 수많은 일자리가 사라질 것이라고 걱정한다. 하지만 새로운 기술은 우리에게 또 다른 기회를 마련해 주며, 공공데이터를 기반으로 신개념의 사업 분야 또한 미래의 새로운 일자리를 창출해내는 사업이라는 점에서 많은 사람들이 공감하고 있다.
- 빅데이터를 데이터과학을 통해 분석하고 정보를 추출해 보자.
- 오픈 공공데이터(API)를 활용하여 생활 문제를 해결할 수 있는 아이디어를 구상해 보자.
- 오픈 공공데이터(API)를 활용함으로 인해 변화될 생활과 직업에 대해 발표해 보자.
02. 학습목표
03. STEAM 내용 요소
- 데이터(자료)와 정보를 구분할 수 있다.
- 데이터가 주어지지 않았을 때 우리 생활에서 발생할 수 있는 문제점에 대해 토론할 수 있다.
- 공공데이터를 활용한 아이디어와 기업 사례를 찾아 발표할 수 있다.
- 공공데이터를 활용하여 창의적으로 생활 속 문제 해결 시스템을 구상할 수 있다.
- 모둠의 제품을 타인에게 정확히 전달할 수 있다.
- 디자인씽킹 기법의 진행 과정을 알고 실천할 수 있다.
- 공공데이터를 활용하여 창의적으로 생활 속 문제의 해결 시스템을 설계하고 구현할 수 있다.
- 빅데이터를 비교, 분석하여 정보를 생성할 수 있다.
- SW프로그램을 이해하고 공공데이터를 나의 장치로 가져와 사용할 수 있다.
내용 목표
과정 목표
기술/공학
▷ 빅데이터의 활용, 공공데이터 API 활용
▷ 목적에 맞는 오픈 API 데이터 활용 시스템 설계 과학
▷ 기권과 날씨, 데이터 과학과 나의 미래
▷ 빅데이터 기술의 원리 탐구, 전자회로 구성
수학
▷ 그래프를 읽고 비교하기
▷ 통계를 이용한 분석으로 결과 도출하기 예술
▷ 자신의 생각과 모둠의 의견을 조리있게 전달하기
▷ 제작품의 특성에 맞는 창의적인 디자인
04. STEAM 단계 요소
STep1.
상황제시
• 과학기술이 발전함에 따라 데이터를 수집하고 분석하는 기술도 발전하고 있다.
이에 첨단 데이터과학 기술을 활용하여 학생들 스스로 데이터를 분석하거나 가공 하여 정보를 생산하고, 이를 활용하여 생활의 문제해결에 적용할 수 있도록 상황을 제시하였다.
- 공공데이터 포털에서 제공하는 데이터를 활용하여 생활에 도움을 줄 수는 없을까?
STep2.
창의적 설계
• 창의적 설계 단계에서는 기상청의 오픈 API 데이터를 개인이 사용 신청하여, 자신만의 피지컬장치에 표현할 수 있는 체험활동을 할 수 있도록 하였다. 또한 공공 데이터포털에서 제공하는 다양한 오픈 API 데이터를 이용하여 우리 생활에서 활용할 수 있는 방법을, 디자인 씽킹 과정을 통해 창의적인 설계를 할 수 있도록 하였다.
STep3.
감성적 체험
• 감성적 체험 단계에서는 창의적 설계에서 나온 결과를 바탕으로 창의적 문제해결 산출물을 제작하고 발표하는 과정을 통해 학생들의 아이디어가 우리의 생활을 어떻게 변화시킬 수 있는지 경험해 보도록 하였다.
05. 지도안 총괄표
과목 API MORE 학교급 중 1 총 차시 총 4차시
관련교과 과학, 국어, 기술, 수학, 정보
2015 개정 교육과정
연계
과학
내용요소 기권과 날씨
성취기준 9과18-04]기단과 전선의 개념을 이해하고, 일기도를 활용하여 저기압 과 고기압의 날씨를 비교할 수 있다.
내용요소 과학기술과 인류 문명
성취기준 [9과24-02]과학을 활용하여 우리 생활을 보다 편리하게 만드는 방안을 고안하고 그 유용성에 대해 토론할 수 있다.
국어 내용요소 듣기, 말하기
성취기준 핵심 정보가 잘 드러나도록 내용을 구성하여 발표한다.
기술
내용요소 기술시스템
성취기준 [9기가04-16] 정보통신기술의 특성, 발달 과정을 이해하고, 현대 정보 통신기술의 특징을 설명한다.
수학
내용요소 좌표평면과 그래프
성취기준 [9수03-02] 다양한 상황을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석 할 수 있다.
정보
내용요소 자료와 정보
성취기준 [9정02-02]인터넷, 응용 소프트웨어 등을 활용하여 문제해결을 위한 자료를 수집하고 관리한다.
흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(▶) 및 유의점(※)
상황 제시 1차시
•공공데이터가 제공되지 않는 사회의 모습 상상하기
- 데이터가 없는 사회를 상상하여 토론해 보고 데이터가 생활에 미치는 영향에 대해 생각해 본다.
•데이터와 정보를 구분하고 예시 찾아보기
- 데이터, 정보, 지식을 구분하고 그 사례를 찾아본다.
•오픈 빅데이터를 분석하여 정보 찾아보기
- 기업, 정부에서 모은 많은 양의 데이터 즉 빅데이터를 활용하여 나만의 정보를 찾아본다.
•상황제시
- 공공데이터 포털에서 제공하는 데이터를 활용하여 생활에 도움을 줄 수는 없을까?
Guide
빅데이터가 나타내는 그래프나 수치를 확인하여 자신만의 정보로 추출할 수 있도록 지도한다.
자신이 선택한 주제에 맞게 기간, 범위, 성별, 연령 등을 설정할 수 있도록 한다.
창의적 설계 2, 3차시
•Nodemcu 환경 설치하기
- Nodemcu를 사용하기 위해 환경설정 필요
•미세먼지 API 데이터 가져오기 - 공공데이터 포털의 대기오염 정보 사용 - nodemcu esp 8266, LCD 사용
- 내가 원하는 지역의 미세먼지, 초미세먼지 데이터 가져옴.
♥ 심화 : 날씨 API 데이터 가져오기
- 공공데이터 포털의 동네예보정보조회서비스 사용 - nodemcu esp 32, OLED 사용
- 내가 원하는 지역의 기상정보, 온도 등의 데이터를 가져옴.
• 공공데이터를 활용한 아이디어로 창업한 기업을 찾아 친구들에게 소개해 보자.
- 공공데이터 포털 기업을 찾고 공공데이터 관련 진로에 대해 생각해봄.
• 공공데이터를 활용하여 생활에서 발생하는 문제를 해결해 보자.
•디자인씽킹 창의적 아이디어 구상하기
• 모둠별 아이디어가 선정되면 간략히 다른 모둠에게 발 표하고 다른 아이디어를 보완할 수 있도록 한다.
- 디자인씽킹 과정을 통해 문제를 찾고 아이디어 구상
wifi 데이터를 사용할 수 있는 곳에서 수업을 진행하거나 각 개인의 스마트폰 핫스팟을 이용할 것
Follow Me
Follow me 활동을 통해 공공데이터를 개인이 사용 할 수 있음을 인식하고, 이를 이용하여 기상과 관련된 문제를 오픈 API 데이터를 이용하여 해결할 수 있는 방안을 구상할 수 있도록 지도한다.
학습 목표
•디자인 씽킹 원리에 따라 사용자 중심의 창의적 설계를 시도할 수 있다.
•데이터(자료)와 정보를 구분할 수 있다.
•오픈 API 데이터를 적용하여 생활 속 문제를 해결할 수 있다.
흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(▶) 및 유의점(※)
감성적 체험 4차시
• 프로토타입(시제품) 만들기
- 제품의 특성을 살리고 빠르고 싸게 제작한다.
• 모둠별 START UP 기업으로 정해 상품 발표하기
- 모둠의 특성에 따라 다양한 형태(연극, UCC 등)로 상품을 소개한다.
• 커리어패스 찾기
- 학습한 내용을 진로와 연계해 보고 자신의 진로에 대해 생각해 볼 수 있도록 한다.
단순한 표현이 아닌 문제발견 및 문제해결의 구체적인 방법 등이 명시될 수 있도록 지도 한다.
Guide
자신의 적성과 연계된 직업 에서 데이터과학을 적용할 수 있는 곳을 찾아본다.
06. 평가 계획
1. 성취기준
▶ 기술 (기술시스템)
[9기가04-16] 정보통신기술의 특성, 발달 과정을 이해하고, 현대 정보통신기술의 특징을 설명한다.
▶ 정보 (자료와 정보)
[9정02-02] 인터넷, 응용 소프트웨어 등을 활용하여 문제해결을 위한 자료를 수집하고 관리한다.
▶ 과학 (기권과 날씨)
[9과18-04] 기단과 전선의 개념을 이해하고, 일기도를 활용하여 저기압과 고기압의 날씨를 비교할 수 있다.
▶ 과학 (과학기술과 인류 문명)
[9과24-02] 과학을 활용하여 우리 생활을 보다 편리하게 만드는 방안을 고안하고 그 유용성에 대해 토론할 수 있다.
▶ 국어 (듣기, 말하기)
[9국01-08] 핵심 정보가 잘 드러나도록 내용을 구성하여 발표한다.
▶ 수학 (좌표평면과 그래프)
[9수03-02] 다양한 상황을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석할 수 있다.
2. 수행관찰평가 기준표 평가
영역
평가 항목
평가 척도
상 중 하
상황 제시
데이터 분석 및 정보처리
주제에 맞는 데이터를 찾아 비 교 , 분 석 하 여 자 신 이 찾고자 하는 정보를 추출함.
주제에 맞는 데이터를 찾고
간략히 정리함. 주제에 맞는 데이터를 찾음.
평가 영역
평가 항목
평가 척도
상 중 하
창 의 적 설계
문제발견 창의적 설계
문제를 발견하고 자료수집과 분석 과정을 통해 문제를 해결하기 위한 핵심요소를 추출함. 모둠원과 의사소통을 통해 창의적인 아이디어로 해결방안을 설계함.
문제를 발견하고 분석하여 모둠원과 의사소통을 통해 문제해결을 위한 아이디어를 제시함.
문제를 발견하고 문제해결을 위해 아이디어를 제시함.
문제 해결과 정
문제해결에 필요한 아두이노 wifi모듈과 디스플레이를 적절하게 사용하며 오픈 API의 원리를 알고 공공 데이터를 원활히 활용할 수 있음.
문제해결에 필요한 아두이 노 wifi모듈과 디스플레이 를 사용하며 공공데이터를 활용할 수 있음.
문제해결 과정에서 공공 데이터를 활용하는 것에 어려움이 있음.
산출물 도출
오픈 API를 적용한 창의적 문제해결 장치를 설계하고 프 로 그 래 밍 하 여 바 르 게 작동함.
오픈 API를 적용하여 문제 해결장치를 제작하는 과정 에서 도움을 받아 바르게 작동함.
오픈 API를 적용하여 문제 해결 장치를 제작하였으나 오류가 존재함.
감성적 체험
집중과 끈기
과 제 에 대 한 집 중 력 이 좋으며 과제를 끈기 있게 해결함
과 제 에 대 한 집 중 력 은 있으나 끈기가 부족함
과제에 대한 집중력과 끈기가 부족함
참여 및 협 업
수업 전반적으로 성실히 참여하였으며 팀 내의 역할을 성실히 수행함.
수업에 전반적으로 열심히 참 여 하 였 으 나 팀 내 의 역할을 성실히 수행하지는 못함.
수업에 적극적으로 참여 하지 못함.
결과물 발표
모둠의 아이디어와 문제해결 과정 및 결과물을 다른 모둠원들이 공감할 수 있도록 효과적으로 전달함.
모둠의 아이디어와 문제 해결과정 및 결과물을 다른 모둠원들에게 전달함.
모둠의 결과물을 완성하지 못하였으며 발표 내용이 빈약함.
3. 교사평가 (60점) - 배점 간격은 상황에 맞게 수정 가능
평가 영역 이름
상황 제시 창의적 설계 감성적 체험
데이터 분석 및 정보처리
(5점)
문제발견 및 창의적 설계
(10점)
문제 해결과정
(10점)
산출물 도출 (10점)
집중과 끈기 (5점)
참여 및 협업 (10점)
결과물 발표 (10점) 상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하 (2~3
차시)
(3~4 차시)
4. 다른 팀 산출물에 대한 상대평가 (25점)
번호 평가 항목 (각 5점)
평가 척도
상 중 하
1 사용자의 필요와 욕구를 충분히 공감하여 문제를 선정 하였는가?
2 제작한 산출물이 창의적이고 실현 가능한 아이디어로 설계되었는가?
3 아이디어가 프로토타입으로 잘 구현되어 작동되는가?
4 아이디어 및 제작과정, 산출물 등을 다른 모둠이 공감 할 수 있도록 발표하였는가?
5 모둠에서 역할분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?
5. 팀 내 동료 평가 (15점) - 4인팀 기준 양식 평가
영역 이름
모둠에서 자신의 역할에 충실하였는가?
토론 및 아이디어 생성과정에서 적극적으로 참여하였는가
오픈 공공데이터의 원리를 잘 이해하고 있는가?
상 중 하 상 중 하 상 중 하
6. 학교생활기록부 기재 예시
학생생활기록부 기재 예시 자료
1차시 - STEAM 프로그램 API 모아(API Data more)에 참여함. 4차 산업혁명시대 데이터의 중요성을 인식 하고 빅데이터를 분석하여 자신에게 유용한 정보를 추출할 수 있음.
2, 3차시
- 아두이노 무선통신 모듈을 이용하여 오픈 공공데이터 API를 가져와 자신의 장치에 나타낼 수 있음.
- 데이터와 정보를 쉽게 얻지 못해 생겨나는 문제점을 발견하고 문제해결에 필요한 자료를 수집하고 하드웨어를 설계 및 구현 할 수 있음.
4차시 - 생활에서의 문제를 오픈 API 데이터를 이용하여 해결방안을 구상하고 이를 구현한 작품을 다른 친구들과 발표를 통해 공유함.
데이터가 모여 빅데이터 1 차시
07. 학습 내용
교과 (단원)
2015 개정 교육과정
연계
- 과학 (기권과 날씨) [9과18-04] 기단과 전선의 개념을 이해 하고, 일기도를 활용하여 저기압과 고기압의 날씨를 비교할 수 있다.
- 기술 (기술시스템) [9기가04-16] 정보통신기술의 특성, 발달 과정을 이해하고, 현대 정보통신기술의 특징을 설명한다.
- 정보 (자료와 정보) [9정02-02] 인터넷, 응용 소프트웨어 등을 활용하여 문제해결을 위한 자료를 수집하고 관리한다.
- 수학 (좌표평면과 그래프) [9수03-02] 다양한 상황을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석할 수 있다.
수업 형태 프로젝트 수업 차시 1/4
학습 목표
- 데이터(자료)와 정보를 구분할 수 있다.
- 데이터가 주어지지 않았을 때 우리생활에서 발생할 수 있는 문제점에 대해 토론할 수 있다.
- 빅데이터를 비교, 분석하여 정보를 생성할 수 있다.
융합 요소
수업 단계 교수 · 학습 활동 수업 자료 및 유의점 소요시간
모둠구성
학습목표
동기유발
•모둠 구성
- STEAM 역량에 따른 모둠 구성하기 - 모둠별 인원은 4인으로 구성한다.
•학습목표 제시
- 빅데이터를 데이터과학을 통해 분석하고 정보를 추출 해보자.
- 오픈 공공데이터(API)를 활용하여 생활 문제를 해결할 수 있는 아이디어를 구상해 보자.
- 오픈 공공데이터(API)를 활용함으로 인해 변화될 생활과 직업에 대해 발표해 보자.
•공공데이터 활용과 직업에 대한 자료 제시
- 공공데이터 활용 사례 뉴스
https://www.youtube.com/watch?v=jJqOUPAC4pw - 내 삶을 바꾸는 데이터 혁명(서울버스 앱 개발자 유주완) https://www.youtube.com/watch?v=Yfq1kiF253A
Guide
학생들의 특성을 고려하여 팀빌딩 을 시행함.
공공데이터 포털 사이트 활용 www.data.go.kr
10분
수업 단계 교수 · 학습 활동 수업 자료 및 유의점 소요시간 활동1 •공공데이터가 제공되지 않는 사회의 모습 상상하기
Guide
자료와 정보를 구분할 수 있는 학습이 우선되어야 함.
진로 안내 데이터과학자
Guide
상황제시를 하고 아이디어 구상 활동은 2차시 체험 활동을 하여 기초지식을 쌓은 후 3차시에서 시행 한다.
35분 활동2 •데이터와 정보를 구분하고 예시를 찾아보기
자료 제공 매체 자료(Data) 정보(Information)
예) 대중교통
애플리케이션 노선도, 운행시간
내가 원하는 목적지까지 가장 빠르게 도착하는 방법 ♥ 심화 : 데이터 → 정보 → 지식→ 지혜로 이어지는 단계에 대한 탐색활동
활동3 •오픈 빅데이터를 분석하여 정보 찾아보기 - 네이버 데이터랩 활용하기
상황제시 •상황제시
4차 산업혁명시대에 데이터가 우리생활에 미치는 영향과 공공데이터의 필요성에 관련된 이야기 제시
- 공공데이터 포털에서 제공하는 데이터를 활용하여 생활 에 도움을 줄 수는 없을까?
(ex : 등교나 출근시 현관문에서 공공데이터 기상데이터에 따라 미세먼지가 높은 날은 마스크를 준비했는지 묻는 표시가 나타난다.)
창의적 역량
창의 혁신 지식 정보
처리 문제 발견과
해결 의사소통역량 심미적 감성 협업
○ ○ ○ ○ ○
모둠을 번호순서로 구성하거나 임의로 구성하게 되면 일부 모둠은 활동을 하지 못할 수도 있다. 각 학생들 의 성격유형을 분석하여 서로 다른 유형을 가진 학생들로 모둠을 구성하는 것이 좋다.
•이질집단 모둠 구성
이질집단 모둠 구성은 협동학습의 기본 모둠 구성방법으로 성적이나 취향, 의견이 다른 사람들을 한 모둠에 구성함으로써 서로의 특성을 인정하고 부족한 부분을 채워주며 학습의욕을 북돋고 협동하도록 하는 방법이다.
동질 집단의 경우, 교사가 지도하기에 용이하다는 이점은 있지만, 학생들 간의 의미 있는 상호작용의 중요성은 간과되기 쉽다. 학습의 본질이 사회적 상호작용에 따른 공동 지식의 구성에 있다고 할 때, 동질 집단에서보다 다양한 이질 협력 집단에서 의미 있는 지식 구성이 보다 활발하게 일어날 가능성이 높다.
이처럼 이질집단이 서로의 다른 점에 대해 호기심을 갖고 서로 협력하는 긍정적인 면이 있지만, 한 모둠이 라는 동료의식이 없다면 모둠원 사이의 시너지는 기대하기 어렵다. 이질집단으로 구성하였을 때 모둠원 사이 에 동료의식을 가질 수 있도록 교사의 지도가 필요하다.
모둠 구성
Guide
활동지1 - 공공데이터가 제공되지 않는 사회의 모습을 상상해 보자.
Student Activities
활동지2 - 데이터(자료)와 정보를 구분하고 예시를 찾아보자.
Student Activities
다양한 부분에서 자유롭게 생각할 수 있도록 한다.
Guide
데이터(자료)와 정보를 구분하고 예시를 찾아보자.
- 자료(Data) : 현실 세계에서 어떤 측정을 통해 얻은 단순한 값 - 정보(Information) : 자료에 대한 분석과 처리를 통해 얻은 값
자료 제공 매체 자료(Data) 정보(Information)
예) 대중교통 애플리케이션 노선도, 운행시간
내가 원하는 목적지까지 가장 빠르게 도착하는
방법에 대한 정보 ex) 버스 운행 데이터 : 버스운행 데이터가 없다면 내가 원하는 곳에 가기 위해 어떤 버스를 타야할지 쉽게 알기 어렵다. 또한 버스가 몇 시부터 몇 시까지, 몇 분 간격으로 운행되는지, 해당 정류장에는 언제 오는지 알 수 없어 불편하다.
개인별로 생각해보고 모둠에서 서로 의견을 나눌 수 있도록 한다.
Guide
활동지3 - 오픈 빅데이터를 분석하여 나만의 정보를 찾아보자.
Student Activities
2개 이상의 주제어를 정해 비교 분석하여 정보를 추출할 수 있도록 지도한다.
Guide
주제어 주제어 선택 이유
예) 주제어 1 : 축구 주제어2 : 야구
우리나라 사람들이 축구와 야구 중 더 좋아하는 스포츠는 무엇인지 검색데이터를 통해 확인해 보고 싶다.
분석 결과
예) 평소에는 야구가 축구보다 더 많이 검색되나, 가끔씩 높은 검색결과를 나타내는 것은 축구라는 것 을 알 수 있었음. 또한 가장 높은 검색결과를 나타낸 2018년 10월 12일의 경우, 한국대표팀과 우루과이의 평가전이 있었음.
나만의 정보 : 평소 야구가 축구보다 사람들의 관심을 많이 받지만, A매치와 같이 국가대표 경기가 펼 쳐지는 경우 축구가 야구의 평소 관심보다 훨씬 많은 관심을 받음.
1. https://datalab.naver.com 으로 접속하기 2. 검색어 트렌드 클릭하기
3. 주제어 정하기 (2개 이상으로 정한다.)
4. 주제어 입력 후 검색조건 설정하기
5. 빅데이터 결과를 분석하여 나만의 정보로 나타내 보자.
“아마존에서는 데이터가 모든 것을 지배한다.(Data is King at Amazon).” 예전에 아마존의 디렉터로 근무했 던 로니 코하비의 말이다. 아마존에서는 매우 다양한 방면으로 데이터를 수집하고 활용하고 있으며, 회사의 본 질이 전자상거래 사이트도 시스템 회사도 아닌, 빅데이터 기업이라고 할 정도이다.
그 대표적인 예로 데이터를 활용한 자동화 추천 시스템이다. 사용자의 행동 데이터 분석을 통하여 고객별로 페이지를 다르게 구성하고 매출을 더 많이 이끌어내도록 해당 제품을 노출한다.
아마존은 물건을 구매하기 전에 배송을 준비한다?
빅데이터 분석을 이용한 고객 이해와 구매 추천의 선구자인 아마존은 ‘예측 배송’이라는 또 다른 파격적 행보 를 시도할 계획인데, 이를 위해 2013년 12월 고객이 구매하기 전에 배송을 준비하는 ‘예측배송’ 서비스에 대한 특허를 취득한 바 있다.
‘예측 배송’은 고객이 구매할지 여부가 불확실한 상황에서 고객 주소지 근처의 물류창고로 배송을 시작하는 것으로, 이는 기존 주문과 검색 내역, 위시 리스트와 쇼핑 카드에 담아놓은 상품, 반품 내역, 마우스 커서가 머무 른 시간 등을 활용해 고객 자신보다 고객을 더 잘 이해하는 것으로 알려져 있는 아마존의 빅데이터 분석 역량에 바탕을 두고 있다. 이와 관련해 월스트리트저널은 ‘예측 배송은 방대한 고객 데이터를 제대로 활용하고 있는 아 마존만이 가능한 서비스로 경쟁 업체들과 비교해 강력한 차별화 포인트가 될 수 있을 것이다.’고 전망했다.
우리가 필요로 하는 정보의 가치는 여러 가지 상황에 따라서 아주 달라질 수 있다. 다시 말해 정보의 가치를 평가하는 절대적인 기준은 없다는 것이다. 즉 정보의 가치는 우리의 요구, 사용 목적, 그것이 활용 되는 시기와 장 소에 따라서 다르게 평가된다. 이러한 점에서 볼 때, 정보의 가치는 다른 재화와 비슷한 성격을 갖는다. 예를 들어, 어느 학생의 신체 정보는 그 학생과 관련이 있거나 그 학생을 필요로 하는 소속 스포츠팀이나 양복점에서 는 아주 유용한 가치의 정보가 될 수 있지만, 그 학생과 무관한 사람이나 집단에게는 가치가 없는 정보가 될 수 있다. 적시성과 독점성은 정보의 핵심적인 특성이다. 따라서 정보는 우리가 원하는 시간에 제공되어야 하며, 원 하는 시간에 제공되지 못하는 정보는 정보로서의 가치가 없어지게 될 것이다. 또한 정보는 아무리 중요한 내용
아마존은 어떻게 데이터를 활용하는가?
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정보는 항상 가치 있는 것인가?
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- 여론조사에서 힐러리 클린턴이 도널드 트럼프를 이길 것이라고 예측되었다.
- 구글 트렌드의 검색 빈도를 살펴보면 여론조사와는 다른 결과를 보였다.
- 트럼프는 2015년 11월부터 구글 트렌드를 통한 검색 등 관심도에서 대체적으로 힐러리보다 많았다.
- 세종대 우종필 경영대 교수는 “검색 건수는 해당 후보자에게 얼마나 관심이 있는지를 알려주는 지표”라며
“전화 설문 조사는 주위 이목을 고려해 속에 없는 말도 할 수 있지만 내 방 키보드 앞에 앉아 거짓말을 하는 사람은 없다. 구글 트렌드는 트럼프가 이길 가능성이 높다는 것을 계속 보였주었다.”고 설명했다.
이라도 공개가 되고 나면 그 가치가 급격하게 떨어지는 것이 보통이다. 따라서 정보는 공개 정보보다는 반공개 정보가, 반공개 정보보다는 비공개 정보가 더 큰 가치를 가질 수 있다. 그러나 비공개 정보는 정보의 활용이라는 면에서 경제성이 떨어지고, 공개 정보는 경쟁성이 떨어지게 된다. 따라서 정보는 공개 정보와 비공개 정보를 적 절히 구성함으로써 경제성과 경쟁성을 동시에 추구해야 한다.
검색량이 결과를 나타낸다? (구글 트렌드로 본 미국 대선)
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정보와 자료 및 지식의 차이
Basic Concepts
정보는 전 세계에 산재해 있는 자료들 중에 필요한 것만을 골라내어 얻을 수도 있지만, 경우에 따라서는 전문가들의 손에 의해 자료들을 가공하고 처리해야만 ‘정보’로서의 가치를 얻을 수 있는 것들도 많다. 예를 들어 우리나라에서 1년 동안 소비되는 스포츠 음료의 양을 알기 위해서는 각 시〮도에서 소비되는 스포츠 음료의 양에 관한 자료를 수집하여 집계를 해야 한다. 이렇게 집계된 결과는 바로 우리가 얻고자 하는 ‘정보’가 되고, 각 시〮도의 스포츠 음료 소비량은 정보를 얻기 위해 입력한 ‘자료’가 된다. 따라서 자료(data)와 정보 (information)와 지식(knowledge)은 본질적으로 구분되어 있는 다른 것이 아니라, 서로 뗄 수 없는 불가분의 관계로 보아야 한다.
정보와 지식, 데이터의 고전적인 구분은 McDonough가 그의 책 ‘정보경제학’에서 시도하였다. 그는 비교적 단순한 방법으로 정보와 지식, 데이터를 구분하고 있다. 즉 데이터는 ‘가치가 평가되지 않은 메시지’, 정보는
‘특정 상황에서 평가된 데이터’, 지식은 ‘정보가 더 넓은 시간〮내용의 관계를 나타내는 것’이라고 정의하였다.
McDonough는 그 책의 많은 부분에서 정보와 지식을 교환 가능한 용어로 사용하고 있지만, 일반적으로 데이터와 정보, 지식과의 관계는 ‘데이터⊇지식⊇정보’와 같은 포함 관계로 나타낼 수 있다. 이러한 포함 관계는 엘렌 켄트로의 지식삼각형에서 잘 표현되고 있다. 엘렌 켄트로는 가장 기본적인 하단부부터 데이터, 정보, 지식의 순으로 삼각형을 구성하도록 표현하고 있으며, 지식 위에 특별히 지혜를 포함시키고 있다.
1. 데이터 과학이란?
데이터로부터 의미 있는 정보를 추출해내는 학문 (실무적인 필요로 성립된 학문) 2. 데이터 과학자란?
현장에 존재하는 대량의 데이터를 모아 분석에 적합한 형태로 가공 후 데이터의 의미를 효과적으로 전달 하는 역할을 하는 사람
3. 데이터 과학자의 필요성
빅데이터의 등장으로, 각종 데이터에서 가치를 얻고자 하는 곳이 증가하였음.
2016년 10대 유망 직종 중 1위로 데이터 과학자가 선정됨.
4. 데이터과학자 소개 영상 : https://www.youtube.com/watch?v=dZZfDj_ieEU
데이터 생활과 과학
문제 파악 데이터 분석 및 이해
결과 정리및 발표
코드 배포 특징값 추출
데이터 과학 로드맵
모델 수립 및 분석 Basic Concepts
네이버 데이터랩 활용법
1. https://datalab.naver.com/ 으로 접속하기.
2. 검색어트렌드 클릭
3. 주제어 정하기
4. 주제어 입력 후 검색조건 설정하기
주제어 주제어 선택 이유
예) 주제어 1 : 축구 주제어2 : 야구
우리나라 사람들이 축구와 야구 중 더 좋아하는 스포츠는 무엇인지 검색데이터를 통해 확인해 보고 싶다.
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5. 빅데이터 결과를 분석하여 나만의 정보로 나타내 보자.
※ 구글 트랜드(https://trends.google.co.kr/trends/?geo=KR)를 통한 세계에서 모인 데이터를 활용해 볼 수 있다.
분석 결과
예) 평소에는 야구가 축구보다 더 많이 검색되나, 가끔씩 높은 검색결과를 나타내는 것은 축구라는 것을 알 수 있었음. 또한 가장 높은 검색결과를 나타낸 2018년 10월 12일의 경우, 한국대표팀과 우루과이의 평가전이 있었음.
나만의 정보 : 평소 야구가 축구보다 사람들의 관심을 많이 받지만, A매치와 같이 국가대표 경기가 펼쳐지는 경우 축구가 야구의 평소 관심보다 훨씬 많은 관심을 받음.
공공데이터가 내 장치 안으로 쏙 2 차시
교과 (단원)
2015 개정 교육과정
연계
- 과학 (기권과 날씨) [9과18-04]기단과 전선의 개념을 이해 하고, 일기도를 활용하여 저기압과 고기압의 날씨를 비교할 수 있다.
- 정보 (자료와 정보) [9정02-02]인터넷, 응용 소프트웨어 등 을 활용하여 문제해결을 위한 자료를 수집하고 관리한다.
- 기술 (기술시스템) [9기가04-16] 정보통신기술의 특성, 발달 과정을 이해하고, 현대 정보통신기술의 특징을 설명한다.
수업 형태 시범수업 차시 2/4
학습 목표
- 공공데이터를 나의 장치로 가져와 사용할 수 있다.
- 공공데이터를 활용한 아이디어와 기업 사례를 찾아 발표할 수 있다.
-일반과 학습목표는 같으나, 보다 높은 SW지식이 필요함.
융합 요소
수업 단계 교수 · 학습 활동 수업 자료 및 유의점 소요시간
하드웨어 환경설정
•Nodemcu 환경 설치하기 - Nodemcu란?
- 아두이노 IDE에 ESP8266, ESP 32 사용 환경 설치하기
Guide
wifi가 가능한 곳 이나 개인 스마트 폰의 핫스팟을 사용할 수 있도록 함.
esp8266과 esp32 버전이 있고 성능은 32가 높 다.
45분
주제제시 활동1 (일반)
•공공데이터 포털의 기상관련 데이터를 활용해 보자.
•미세먼지 API 데이터 가져오기 - 하드웨어 구성
Guide
미세먼지 API 가져오기 따라하기 참고
- 하드웨어 구성
- 공공데이터포털 데이터 사용 신청하기
- 시군구별 실시간 평균 정보 조회 '실행'
- 접속된 주소의 url 복사
- 소프트웨어 소스 코드 업로드 (http://bitly.kr/PVejxi)
데이터 사용 신청 후 승인과정 등으로 인해 약 1시간 이후 사용 가능
45분
활동2 (심화)
♥ 심화 : 날씨 API 데이터 가져오기 - 하드웨어 구성
Guide
날씨 API 가져오기 따라하기 참고
수업 단계 교수 · 학습 활동 수업 자료 및 유의점 소요시간
활동2 (심화)
- 공공데이터포털 데이터 사용 신청하기
- 서비스정보의 일반 인증키를 복사
- 예보지점 좌표 찾기
- 소프트웨어 소스 코드 업로드 (http://bitly.kr/5fa8iO)
3차시 디자인씽킹 과정과 연계할 수 있도록 지도한다.
45분
• 공공데이터를 활용한 아이디어로 창업한 기업을 찾아 친구들에게 소개해 봅시다.
창의적 역량
창의 혁신 지식 정보
처리 문제 발견과
해결 의사소통역량 심미적 감성 협업
○ ○ ○
공공데이터를 활용하여 창업한 아이디어와 기업을 찾아보자.
공공데이터 기업 아이디어 및 서비스
예) 전국 병원·약국 정보
전국 응급 의료기관 정보 API 굿닥
내 주변 병원, 약국 찾기 상황별 병원 찾기(야간진료, 응급진료,
메르스 검진가능 병원 등)
활동지 1 - 공공데이터를 활용한 아이디어로 창업한 기업을 찾아 친구들에게 소개해 보자.
Student Activities
Nodemcu란?
Nodemcu (노드엠씨유)는 오픈소스 사물인터넷 (IoT) 플랫폼으로 와이파이 기능이 구현된 MCU 개발보드라고 생각할 수 있다. 아두이노 및 라즈베리파이를 사용해 보신 분이라면 한 번쯤 들어보셨을 ESP8266 와이파이 모듈을 개발한 ESPRESSIF사의 ESP8266-12, ESP-32 모듈을 사용한다. 이름에서 의미하는 것처럼 사물인터넷 노드용 MCU이며, 작은 크기와 저렴한 가격으로 네트워크 기능이 구현된 아두이노라고 생각할 수 있다.
Nodemcu 핀 배치도?
Nodemcu 개발환경 구축
Nodemcu는 Lua라는 프로그램 언어를 통해 개발할 수 있다. 하지만 많은 사람들이 아두이노 IDE를 통해 프 로그래밍을 하면서, 보다 많은 자료가 공유되고 편리하게 사용되고 있다.
Nodemcu에 USB 마이크로케이블을 통해 PC에 연결하면 그러면 다음과 같이 CP2012 드라이버가 설치되는 것을 윈도우즈 오른쪽 하단에서 확인할 수 있다.
Nodemcu
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<출처 : 메카솔루션>
아두이노 IDE를 설치했다면 (파일) - (환경설정)을 선택 후 (추가적인 보드 매니저URLs) 칸에 다음 주소를 적어준 후 확인을 눌러준다.
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json,https://dl.espressif.com/dl/
package_esp32_index.json
(ESP8266 사용) Tools (도구) - Boards Manager (보드매니저)를 통해 ESP8266 개발툴킷을 설치한다.
설치가 완료된 후, 아두이노 IDE의 Tools (도구) - Board (보드) 설정에서 “NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)”
이라는 보드를 찾을 수 있다. 클릭해서 지정한다.
(ESP32 사용) Tools (도구) - Boards Manager (보드매니저)를 통해 ESP32 개발툴킷을 설치한다.
설치가 완료된 후, 아두이노 IDE의 Tools (도구) - Board (보드) 설정에서 “ESP32 Device module”이라는 보드를 찾을 수 있다. 클릭해서 지정한다.
공공데이터 포털에서 미세먼지 API 가져와 LCD에 표시하기
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1. 하드웨어 구성하기
Nodemcu LCD
GND GND
Vin VCC
D1 SCL
D2 SDA
2. 공공데이터 포털 가입하기 및 자료신청
1) 공공데이터 포털 서비스 접속 : https://www.data.go.kr
2) 공공데이터 API를 신청하기 위해 회원가입 후 로그인한다. (일반회원 가입)
3) 검색창에 미세먼지를 검색한다.
4) 오픈 API 중 '한국환경공단_대기오염정보'를 클릭한다.
5) 활용신청을 클릭한다.
6) 활용정보에 '참고자료'로 선택하고 라이센스 표시에 '동의합니다' 체크 후 신청한다.
7) 상단메뉴에 '마이페이지' 클릭하여 접속한다.
(신청한 내용을 확인할 수 있으며 활용자의 개발계정신청이 승인되어 활용으로 넘어갔을 때 사용 가능함.
대략 1시간 정도 소요될 수 있음.)
8) 대기오염정보 조회 서비스를 클릭한다.
9) 상세기능 정보에서 시군구별 실시간 평균정보 조회 '실행'을 클릭한다.
10) 요청변수에 한 페이지 결과 수를 50으로, 시〮도 이름에 자신의 지역을 적고 미리보기를 클릭한다.
11) 결과 확인 : <pm10Value>값은 미세먼지 값을 나타내고, <pm25Value>값은 초미세먼지 값을 나타낸다.
12) 접속된 주소의 url을 복사해둔다. <아두이노 프로그래밍에 사용>
3. 아두이노 IDE ESP32 설정하기
아두이노 IDE를 설치했다면 (파일) - (환경설정)을 선택 후 (추가적인 보드 매니저URLs) 칸에 다음 주소를 적은 후 확인을 누른다.
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
( ESP8266사용) Tools (도구) - Boards Manager (보드매니저)를 통해 ESP8266 개발툴킷을 설치한다.
설치가 완료된 후, 아두이노 IDE의 Tools (도구) - Board (보드) 설정에서 “NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)”이라는 보드를 찾을 수 있다. 클릭해서 지정한다.
4. 아두이노 프로그램 다운하기 (I2c LCD 사용예제 URL 및 TTF LCD 예제 제시) https://bit.ly/2pJy9up ← 간편화 URL
실제 URL
https://drive.google.com/drive/folders/16WALh82tZK18zwgHbK4mC0aZtTlStodW
#include "Free_Fonts.h" // Include the header file attached to this sketch
#include "SPI.h"
#include "TFT_eSPI.h"
const char* ssid = "나의 WIFI 이름"; // AP SSID
const char* password = "나의 와이파이 비밀번호"; // AP password const int httpPort = 80;
#define APIKEY "나의 API KEY"
#define VERSION "&ver=1.3"
const char* SERVER = "openapi.airkorea.or.kr";
WiFiClient client;
void Requesthttp(){
if (client.connect(SERVER, httpPort)) {
Serial.println("\nSuccessed connection, and request http protocol");
client.print(String("GET /openapi/services/rest/ArpltnInforInqireSvc/getMsrstnAcctoRltmMesure Dnsty?stationName=금정구&dataTerm=daily&pageNo=1&numOfRows=10&ServiceKey="));
client.print(String(APIKEY) + String(VERSION));
client.print(String(" HTTP/1.1\r\n"));
client.print(String("Host: openapi.airkorea.or.kr\r\n"));
client.print(String("Connection: close\r\n"));
client.print(String("\r\n\r\n"));
}else{
Serial.println("\nfailed connection");
} }
void setup(void) { Serial.begin(115200);
tft.begin();
Serial.printf("start start \r\n");
tft.setRotation(3);
tft.fillScreen(TFT_BLACK); // Clear screen tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);
tft.setFreeFont(FMB12); // 24 // Select the font WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(ssid, password);
Serial.println("\nConnecting to WiFi");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { Serial.print(".");
delay(1000);
} // Requesthttp();
}
void loop() {
String a[3];
int i=0;
String temp;
String wfEn;
String reh;
String tmp_str;
static int IntervalReq=60*60;
if(IntervalReq++>1000) {IntervalReq=0; Requesthttp();};
delay(50);
while(client.available()){
String line = client.readStringUntil('\n');
i= line.indexOf("</dataTime>");
Serial.println(line);
if(i>0){
tmp_str="<dataTime>";
temp = line.substring(line.indexOf(tmp_str)+tmp_str.length(),i);
Serial.println(temp);
}
i= line.indexOf("</pm10Value>");
if(i>0){
tmp_str="<pm10Value>";
wfEn = line.substring(line.indexOf(tmp_str)+tmp_str.length(),i);
Serial.println(wfEn);
}
i= line.indexOf("</pm25Value>");
if(i>0){
tmp_str="<pm25Value>";
reh = line.substring(line.indexOf(tmp_str)+tmp_str.length(),i);
Serial.println(reh);
client.stop();
break;
} }
tft.drawString(temp, 10, 50, GFXFF);
tft.drawString("PM 2.5:"+reh,10, 100, GFXFF);
tft.drawString("PM 1 0:"+wfEn, 10, 130, GFXFF);
delay(1000);
}
색상이 다른 글자 부분을 수정할 것.
공공데이터 포털에서 API 가져오기
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1. 하드웨어 구성하기
Nodemcu LCD
GND GND
Vin VCC
D22 SCL
D21 SDA
2. 공공데이터 포털 가입하기 및 자료신청
1) 공공데이터 포털 서비스 접속 : https://www.data.go.kr
2) 공공데이터 API를 신청하기 위해 회원가입 후 로그인한다. (일반회원 가입)
3) 검색창에 동네예보정보조회서비스를 검색한다.
4) 오픈 API 중 '동네예보정보조회서비스'를 클릭한다.
5) 활용신청을 클릭한다.
6) 활용정보에 '참고자료'로 선택하고 라이센스 표시에 '동의합니다' 체크 후 신청한다.
7) 상단메뉴에 '마이페이지' 클릭하여 접속한다.
(신청한 내용을 확인할 수 있으며 활용자의 개발계정신청이 승인되어 활용으로 넘어갔을 때 사용 가능함.
대략 1시간 정도 소요될 수 있음.)
8) (신)동네예보정보조회서비스를 클릭한다.
9) 서비스정보의 일반 인증키를 복사한다.
(아두이노 const String KMA_SERVICE_KEY = "인증키 붙여넣기“)
10) 예보지점 좌표 찾기
① [기상청] - [생활과산업] - [인터넷]
② RSS신청 및 동네예보 지역 검색 후 RSS 클릭하기
11) 결과 확인 (파란색 부분 x, y 좌표 확인 및 메모)
3. 아두이노 IDE ESP32 설정하기
아두이노 IDE를 설치했다면 (파일) - (환경설정)을 선택 후 (추가적인 보드 매니저URLs) 칸에 다음 주소를 적은 후 확인을 눌러준다.
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
4. 아두이노 프로그램 다운하기 (KMAWeatherJSON.ino)
http://bitly.kr/5fa8iO ← 간편화 URL 실제 URL
https://drive.google.com/open?id=1CNahYxBWVL5DhTA2lEwXzFVc65CdRRXY
프로그램을 다운 받은 후 아두이노를 컴파일하면 생성되는 KMAWeatherJSON 폴더에 연결된 모든 파일을 함께 넣어야 실행됨.
Guide
네모칸 안의 내용을 수정할 것.
오픈 데이터 API의 활용 3 차시
교과 (단원)
2015 개정 교육과정
연계
정보 (자료와 정보) [9정02-02]인터넷, 응용 소프트웨어 등을 활용하여 문제해결을 위한 자료를 수집하고 관리한다.
과학 (과학기술과 인류 문명) [9과24-02]과학을 활용하여 우리 생활 을 보다 편리하게 만드는 방안을 고안하고 그 유용성에 대해 토론할 수 있다.국어 (듣기, 말하기) [9국01-08]핵심 정보가 잘 드러나도록 내용을 구성 하여 발표한다.
수업 형태 프로젝트수업 차시 3/4
학습 목표
- 디자인씽킹 기법의 진행 과정을 알고 실천할 수 있다.
- 공공데이터를 활용하여 창의적으로 생활 속 문제 해결 시스템을 구상할 수 있다.
융합 요소
수업 단계 교수 · 학습 활동 수업 자료 및 유의점 소요시간
주제제시 •공공데이터를 활용하여 생활에서 발생하는 문제를 해결해 보자.
•디자인씽킹 창의적 아이디어 구상하기
(공감-문제정의-아이디어도출-시제작-테스트)
- 공감하기 : 모둠에서 토의를 통해 생활에서 요구되는 것이나 불편한 점을 찾는다.
- 문제정의 : 모둠에서 정한 불만 사항, 개선을 원하는 내용을 가지고 해결하고자 하는 문제를 정의한다.
- 아이디어 도출(브레인스토밍) : 정의된 문제에 대해 아이디어를 도출한다.
(ex: 미세먼지가 많은 날 마스크를 집에서 들고 나오지 않는 경우가 많다. → 미세먼지가 많은 날인지 매일 아침 확인
Guide
디자인 씽킹의 전체 과정을 안내 하고 시행한다.
수업자료 : 공감 하기의 중요성 https://www.
youtube.com/
watch?v=- 0J3476ZXmTM
45분
(ex: 하는 것이 귀찮거나 잊어버린다. → 미세먼지 API와 IOT를 연계하여 미세먼지가 많은 날 마스크가 필요하다는 화면이 현관문의 디스플레이에서 나오게 한다.)
• 모둠별 아이디어가 선정되면 간략히 다른 모둠에게 발표 하고 다른 아이디어를 보완할 수 있도록 한다.
Guide
아이디어를 다른 모둠과 나눔으로 써 인해 더욱 좋은 아이디어로 발전할 수 있도록 지도한다.
창의적 역량
창의 혁신 지식 정보
처리 문제 발견과
해결 의사소통역량 심미적 감성 협업
○ ○ ○ ○ ○
1. 아래의 조건에 맞게 문제 정의를 정의해 보자.
- 문법에 맞는 문장을 작성하라.
- 문장을 간결하게 작성하라 - 부정문보다는 긍정문으로 작성하라.
- 수동형보다는 능동형 문장으로 작성하라.
문제 정의 :
2. '진짜 문제'가 정의 되었는지 체크해 확인해 보자.
내용 확인
- 유용한 문제 정의인가?
- 이것은 진짜 문제인가?
- 가치 있는 문제인가?
- 당신이 해결하고 싶은 문제인가?
3. 브레인스토밍을 활용해 문제의 해결책을 찾아보자.
- 포스트잇을 이용하여 모둠 구성원의 아이디어를 적고 분류해 보자.
- 모둠원간의 아이디어를 평가해 보고 유용한 해결책을 정해 보자.
구분 아이디어명 창의성 실용성
3 2 1 3 2 1
1 2 3
♣ 브레인스토밍의 규칙
1. 질보다 양 2. 비판금지 3. 자유분방 4. 결합편승
활동지 1 - 데이터나 정보가 부족하여 발생하는 생활 속 문제를 정의하고 해결책을 찾아보자.
Student Activities
문제정의를 통해 진짜 문제를 해결할 수 있도록 한다.
Guide
과거 우주 진출을 경쟁적으로 추진하던 미국과 소련은 우주에서 사용할 수 있는 생필품 개발에도 힘을 쏟았다. 그러던 중 우주에서 사용할 수 있는 필기구가 경쟁 대상이 됐다. 미국 항공우주국(NASA)은 우주 공간처럼 중력과 온도, 습도 등 조건이 완전히 다른 상태에서 쓸 수 있는 펜을 개발하기 위해 ‘스페이스 펜 프로젝트’를 진행했다. 결국 미국은 120만 달러(약 13억 원)의 자금을 투입해 우주 펜 개발에 성공했다. 미국 우주 비행사들은 의기양양했다. 그들은 이 펜을 자랑하기 위해 소련 우주비행사들을 찾았다.
미국의 자랑을 접한 소련 우주비행사들은 “우리는 연필을 쓰는데 굳이 어렵게 우주 펜을 개발한 이유를 모르겠다”며 떨떠름한 반응을 보였다. 몇백 원짜리 연필로도 충분할 것을 120만 달러나 들여 우주용 펜을 개발하는 낭비가 일어난 원인은 무엇일까. 미국이 문제 정의를 잘못했기 때문이다.
미국은 ‘무중력 상태에서도 볼펜을 쓸 수 있는 방법은 무엇인가’라고 문제를 정의했다.
따라서 문제를 해결하는 과정에서 막대한 돈이 들었다. 소련은 ‘무중력 상태에서 우주 실험을 기록할 수 있 는 가장 효과적인 방법은 무엇인가’라고 문제를 정의했다. 문제에 적합한 답을 찾다 보니 돈 한 푼 들이지 않고 해결할 수 있는 방법이 있었다. 볼펜 대신 연필을 사용하면 문제가 해결됐다.
문제를 어떻게 정의하느냐에 따라 결과가 완전히 달라진다.
문제 정의의 중요성을 보여주는 일화
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디자인씽킹
디자인회사 아이데오(IDEO)의 CEO ‘팀 브라운’은 혁신을 위한 사고방식으로 디자인씽킹을 제안하였는 데, 이는 사용자와의 공감, 구성원 간의 상호작용을 중시하고 가능한 많은 아이디어를 문제 해결에 결부 시키며 프로토타입 생산과 테스트, 개선을 반복하는 것이다. 혁신 방법론을 연구하는 버나드 로스 스탠포 드 공대 교수는 디자인씽킹이 비즈니스뿐만 아니라 우리 생활에도 변화를 가지고 올 수 있다고 말했다.
디자인씽킹 프로세스
스탠포드 대학의 디자인 스쿨(Hasso Plattner Institue of Design)은 디자인씽킹의 문제 해결 과정을 공감(Empathize) - 문제 정의(Define) - 아이디어 도출(Ideate) - 시제작(Prototype) - 테스트(Test) 의 5단계로 나누고 있다.
디자인씽킹
Basic Concepts
[출처 : NAVER포스트, 티타임즈, 2016.02.16.]
고객이나 사람들, 시장의 요구와 필요를 알아채는 과정으로 공감을 위한 가장 기본적이고 핵심적인 방 법은 ‘관찰’이다. 관찰을 통해 문제점을 발견하고, 고객이 원하는 것이 무엇인지 알아낼 수 있다. 그밖에
‘직접 체험’과 그 분야의 종사자나 전문가와의 ‘인터뷰’ 등도 고객이나 시장의 요구를 찾는 좋은 방법이다.
‘공감’ 단계 해결해야 할 문제들이 무엇인지 고민하는 단계 1
공감 단계를 통해서 파악된 고객이나 사람들, 시장의 잠재된 수요와 불만 사항, 개선을 원하는 내용을 가지고 해결하고자 하는 문제를 정의한다. 단순해 보이지만 문제를 ‘바르게’ 정의하는 것은 매우 중요하다.
‘문제 정의’ 단계 명확하게 어떤 것이 문제인지 정의를 내리는 단계 2
정의된 문제에 대해 아이디어를 도출하는 단계이다. 창의적인 아이디어를 생산하기 위한 학 습 도구이자 회의 기법으로 널리 알려져 있는 브레인스토밍(Brainstorming)이나 마인드 맵(Mind- map)을 주로 이용하여 확산적으로 아이디어를 낸다.
‘아이디어 도출’ 단계 브레인스토밍을 통해 가능한 많은 대안들을 적어 내려가는 단계 3
빠른 시간에 아이디어를 시각적으로 보여주는 시제품을 제작하는 단계이다. ‘프로토타입’이라고 불리는 이 과정은 아이디어를 실현하여 구체화하고, 그 과정에서 사고를 확장해가는 것이다. 더 나 은 아이디어나 제품을 만들어가는 과정이라고도 할 수 있다.
‘시제품 제작’ 단계 아이디어 중 실현가능한 것들을 골라 시안시제품을 만드는 단계 4
시제품을 테스트하고 피드백(Feedback)하여 문제 해결 아이디어를 개선하고 최종적으로 결정하는 단계이 다. 직접 체험해보거나 고객이나 시장의 반응을 듣고 그 결과와 내용을 다시 공감하기, 문제 정의, 아이디어 도출의 앞 단계로 피드백 하여 비슷한 과정을 이전보다 더 빠르게 진행하면서 최적의 해결책을 찾는 것이다.
‘테스트’ 단계 생산된 시제품과 시안을 적용하는 단계 5
백종원의 골목식당 안에 디자인 씽킹이 있다?
‘공덕 편’ 김치찌개 식당을 사례로 확인해 보겠습니다.
방송의 맨 처음 시작은 디자인 씽킹 프로세스의 첫 번째 단계인 공감(Empathize)부터 시작됩니다. 방송에서 백종원 대표는 공감의 세 가지 방식 ‘관찰’, ‘인터뷰’, ‘체험’을 모두 사용합니다. 방송을 보면, 식당의 상황을 상세하게 모니터 할 수 있는 시스템이 설치된 본부에서 수많은 모니터 화면을 통해 ‘관찰’을 합니다.
그리고 가게로 가서 직접 음식을 먹어보고, 주방까지 세세하게 살펴봅니다. 이 활동이 ‘체험’에 해당됩니다.
마지막으로 사장님과 인터뷰를 진행합니다. 이러한 패턴은 모든 식당에 동일하게 적용됩니다.
소담길 김치찌개집의 사례를 보면, 백종원 대표가 김치찌개를 유심히 살펴본 후 "아까 사장님이 비계 다 빼고 온다더니 비계 많구먼"하고 말하는 장면이 나오는데요. 앞서 공감의 단계 설명에서 언급한 것처럼 말과 실제 (행동)가 다른 경우가 많기 때문에 공감의 단계에서는 반드시 ‘체험’을 통한 확인이 필요합니다.
두 번째는 문제를 정의합니다. 관찰, 인터뷰, 체험 등을 모두 한 뒤에 백종원 대표는 식당 사장님과 함께 공감의 단계에서 발견된 문제들을 근간으로 고쳐야 할 문제를 컨센서스합니다. 실제 백종원 대표가 체험을 하는 과정에서 문제가 발견될 경우 바로바로 지적을 하고, 그 모습을 식당 사장님들은 본부에서 모니터 화면을 통해 보기 때문에 일부를 제외하고는 대부분 백종원 대표의 의견에 수긍합니다. 그런데 여기서 재미있는 부분은 일부 사장님들의 경우 백종원 대표의 문제 제기에 대해 인정하지 않는 경우도 있는데요. 이런 경우, 백종원 대표는 자기 생각만을 주장하기보다는 실제 사용자(고객)들의 반응이나 실제 문제 상황을 식당 사장님들이 직접 체험해서 공감할 수 있게 합니다.
다음 사례는 중식당, 갑자기 밀려든 볶음밥 주문에 ‘토핑 대란’을 맞은 해방촌 신흥시장 중국집 사례인데요.
여기 식당 사장님은 볶음밥의 토핑(새우, 버섯, 오징어 등)을 선택할 수 있게 하는 것을 장점으로 선택하였습니다.
즉 다양한 고객의 니즈를 만족시키겠다는 생각이었습니다. 그러나 백종원 대표는 경우의 수가 8,000가지가 넘는 문제를 지적합니다. 물론 중식당 사장님은 백종원 대표의 의견을 문제로 인정하지 않습니다. 그래서 실제 일어 날 수 있는 상황(모든 고객이 다른 토핑을 선택하는 상황)을 연출하여 식당 사장님이 직접 체험을 통해 느끼게 함으로써 이를 문제로 인식하게 했습니다.
문제가 정의되면, 백종원 대표는 가급적 식당 사장님이 직접 아이디어를 내도록 유도합니다. 또한 과제를 줘서 문제에 대한 솔루션을 직접 노력해서 찾도록 유도합니다.
위의 링크된 ‘공덕 소담길 김치찌개’ 영상에서 보면, 식당 사장님이 웃으면서 농담처럼 무심코 던진 작은 생각 (아이디어)을 백종원 대표가 진심으로(긍정적으로) 받아드립니다. 그리고 좋은 아이디어가 나오자 백종원 대표는 주저 없이 만들어 보자고(구체화해 보자고) 합니다.
즉 디자인 씽킹 네 번째 단계인 시제품 만들기(Prototype)를 진행합니다. ‘튀긴 고기’ 아이디어 사례도 바로 만들어서 식당 사장님과 맛을 봅니다. 즉 자체 평가를 하는 것입니다. 그리고 점심 장사에서 소비자의 평가를 받아 보자고 합니다. (Test 단계) 마지막 단계인 실제 사용자(고객)들의 평가를 받은 후, 평가가 좋으면 그 식당의 실제 메뉴로 정식 등록하게 됩니다. 반대로 반응이 좋지 않으면 아이디어 단계로 다시 돌아갑니다.
어떻습니까? 제가 백종원의 골목식당 프로그램에 디자인 씽킹을 잘 적용하고 있나요?
출처: https://blog.lgcns.com/1747 [Creative and Smart! LG CNS]
백종원의 골목식당 안에 디자인 씽킹이 있다?
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교과 (단원)
2015 개정 교육과정
연계
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수업 형태 프로젝트수업 차시 4/4
학습 목표
- 공공데이터를 활용하여 창의적으로 생활 속 문제에 대한 해결 시스템을 설계하고 구현할 수 있다.
- 모둠의 제품을 타인에게 정확히 전달할 수 있다.
융합 요소
수업 단계 교수 · 학습 활동 수업 자료 및 유의점 소요시간
활동 1 •프로토타입(시제품) 만들기
- 공공데이터를 활용한 아이디어 제품 만들기
Guide
완벽한 제작이 아니며, 싸고 빠르게 제작한다.
45분
