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중고등학생을 위한 인공지능 교실

오렌지3로 시작하는

융합 데이터 과학

지은이｜채상미, 김세희, 박솔애, 우범윤, 이준용, 정지은, 조광진

발행일｜2024. 10. 10.      판  형｜188*257      형  태｜무선철, 본문 280쪽

분  야｜국내도서 > 컴퓨터/IT > 컴퓨터공학 > 인공지능 > 딥러닝/머신러닝

국내도서 > IT 모바일 > 인공지능 > 데이터 과학

국내도서 > IT 모바일 > 인공지능 > 머신러닝/딥러닝

정  가｜25,000원      ISBN｜979-11-407-1424-7 (03000)

◆ 책 소개 ◆

오렌지3로 하는 데이터 분석의 완벽 가이드!

우리가 사는 이 세상에는 데이터가 넘쳐나고 있으며, 우리는 매 순간 데이터 분석을 하며 행동을 합니다. 학교에 지각하지 않으려면 언제 집에서 나서야 하는지, 미세먼지 지수를 예측하거나 첫눈 내리는 시기를 예측하는 것도 모두 데이터 분석이라는 과정을 거칩니다. 이처럼 데이터 과학은 단순히 숫자와 통계의 나열을 넘어서, 우리가 일상적으로 접하는 현상과 문제를 새로운 시각으로 바라보게 해줍니다. 데이터 속에 숨겨진 패턴을 발견하는 것은 마치 숨겨진 보물을 찾는 듯한 기쁨을 줍니다.

이 책은 데이터 과학의 기초를 다지면서도 실용적인 도구와 기법을 제공하기 위해 쓰였습니다. 특히 텍스트 코딩의 어려움 없이 드래그 앤 드롭만으로 기계학습(머신러닝)을 구현하는 데이터 분석 툴인 오렌지3를 중심으로 데이터 과학을 탐구합니다. 특히 일상생활이나 교과학습을 할 때 생길 수 있는 궁금증을 해결하는 과정에서 데이터 과학의 수학적 기초와 과학·사회 데이터를 융합함으로써 실생활의 문제 해결에 데이터 과학이 어떠한 기여를 할 수 있는지를 보여줍니다.

이론적인 학습과 실습이 자연스럽게 어우러지도록 설계된 이 책은 사례를 중심으로 단계별 가이드를 제공하고 있어 학교 현장에서 활용하기에 충분할 뿐만 아니라, 데이터 과학을 처음 접하는 초보자들까지도 효율적으로 학습할 수 있습니다.

◆ 이 책의 특징

1. 오렌지3의 기초부터 실습까지, 누구나 데이터 분석을 체험: 오렌지3에 대한 기초 지식부터 오렌지3를 활용한 데이터 분석 실습까지, 따라 하기만 해도 누구나 데이터 분석의 성취감을 체험할 수 있도록 구성

2. 교육 현장에서 바로 활용할 수 있는 실습 예제들 : 실생활과 관련된 주제, 교과학습에서 발견한 주제로 구성된 다양한 실습 과제는 교과 프로젝트 수업이나 동아리 수업에 바로 사용 가능

3. 실습용 다운로드 파일 제공: QR 코드를 통해 필요할 땐 언제든 실습용 파일을 다운로드

◆ 이 책을 미리 따라 해본 정보교사 선생님들의 한 줄 평

재미있는 예제로 수업에 활용하기도 좋고, 단계별로 따라 하다 보면 데이터 분석이 너무 쉽게 돼요.

-신갈고등학교, 강소희 선생님

오렌지3를 처음 접하는 사람도 자세한 설명과 시각적인 이미지 그리고 주변에서 쉽게 접할 수 있는 흥미로운 예제를 통해 재미있고 어렵지 않게 기계학습을 배울 수 있습니다.

-불로중학교, 김주희 선생님

실생활 데이터로 쉽게 데이터 분석을 할 수 있는 실용적인 책입니다. 꼼꼼한 설명과 다양한 예제들 덕분에 인공지능에 대해 쉽게 이해할 수 있고, 실습을 통해 바로 적용할 수 있어 유익합니다.

-용인삼계고등학교, 김지현 선생님

오렌지3의 배경부터 조작 방법이 상세히 작성되어 학생들이 쉽게 따라 할 수 있는 책입니다. 학생들이 흥미를 가질 다양하고 신선한 주제들로 오렌지3를 실습할 수 있어 인공지능과 데이터 분석을 즐겁게 배울 수 있습니다.

-인천영종고등학교, 김희연 선생님

오렌지3에 대한 실용적이고 다양한 주제들을 볼 수 있어서 좋았습니다. 뻔하지 않은 주제들로 적용 가능한 프로젝트들이 많아서 앞으로 활용도가 높을 것으로 기대됩니다.

-원곡고등학교, 박수빈 선생님

실습 예제를 따라 하며 인공지능의 원리를 쉽게 이해할 수 있습니다.

-부천고등학교, 오유경 선생님

실생활 데이터를 이용하여 분석하고 시각화하는 예제가 자세히 설명되어 있어서 따라 하기 쉽고 수업에 활용하기 좋아요.

-양강중학교, 윤선영 선생님

오렌지3를 잘 몰라도 주변에서 볼 수 있는 데이터를 가지고 따라 해볼 수 있어서 데이터 분석에 쉽게 다가갈 수 있습니다.

-산내중학교, 이두리 선생님

오렌지3로 데이터 과학을 시작하고 싶은 사람은 누구나 쉽게 따라하고 이해할 수 있는 책입니다. 여러 가지 융합 주제를 토대로 차근차근 실습을 하다 보면 데이터 분석의 전체적인 흐름을 이해할 수 있습니다.

-향남고등학교, 이은무 선생님

흥미로운 실습 예제가 많아 오렌지3를 처음 접해보는 사람도 재밌게 배울 수 있습니다. 같은 데이터를 다양한 방법으로 분석해볼 수 있도록 꼼꼼하게 설명되어 있어 데이터 과학에 대한 이해가 깊어질 수 있습니다!

-상갈중학교, 임병주 선생님

흥미로운 주제에 대한 실제 데이터가 단계별로 잘 설명되어 있어 복잡한 기계학습 개념도 부담 없이 이해할 수 있습니다. 이 책을 통해 학생들이 데이터 분석의 재미를 느끼고 실제 프로젝트에 적용해볼 수 있는 기회를 가질 수 있기를 기대합니다!

-안곡중학교, 정화정 선생님

오렌지3에 대해서 잘 모르는 사람이어도 이 책을 사용해서 차근차근 따라가다 보면 데이터 분석과 인공지능에 대해서 금방 이해할 수 있을 거라고 생각합니다!

-수원칠보고등학교, 최보미 선생님

◆ 지은이 소개

채상미

경기과학고등학교에 근무하면서 학생들과 데이터 과학, 딥러닝을 연구하며 틈틈이 책을 쓰고 있습니다. 교육 현장에서 학생들을 가르치면서도 스스로의 발전을 위한 노력으로 아주대학교에서 박사 학위 취득을 위한 공부를 하고 있습니다. 2015 개정 교육과정 인공지능 기초 과목시안 개발 연구진, 경기도중등정보교육연구회 간사를 거쳐 현재는 <인공지능 기초> 교과서(2015, 2022) 집필자, 경기도중등정보교육연구회 연구위원으로 활동하고 있습니다.

김세희

고려대학교 컴퓨터교육과를 졸업하고, 아주대학교에서 AI융합교육으로 석사 학위를 취득했습니다. 우연히 인공지능에 푹 빠진 뒤로 인공지능에 정보 교육의 미래가 있다고 생각해 고민하다 보니 인공지능 교육 분야에서 활발히 활동하게 되었습니다. 이제는 그 경험을 다른 교사들과 나누며 함께 성장하는 즐거움을 느끼고 있습니다. 2020~2023년에 SW·AI 교육 선도학교를, 2024년부터는 AI정보교육 중심학교를 운영했습니다. 경기 서천고등학교 정보 교사로 재직 중이며, AIEDAP 마스터교원으로서 다수의 AI 및 SW 교육 강의도 하고 있습니다. 저서로 《AI 원리로 배우는 AI 윤리》, 《슬기로운 인공지능 생활》이 있습니다.

박솔애

성균관대학교에서 컴퓨터교육과 수학교육을 전공했으며, 프로그래밍과 데이터 분석 등의 컴퓨터 기술이 다양한 학문 분야와 융합될 때 엄청난 시너지 효과를 낸다는 것을 경험했습니다. 현재 인문계 고등학교인 경기 서천고등학교 정보 교사로서 정보 및 프로그래밍 과목을 가르치면서 학생들에게 다양한 프로젝트 기반의 학습 경험을 제공하고 있습니다. 경기도 용인교육지원청 부설 영재교육원의 지도교사를 지냈으며, 현재 수원교육지원청 부설 영재교육원 지도교사이면서 2024 AI·정보교육 중심학교를 운영하고 있습니다.

우범윤

공주대학교 컴퓨터교육과를 졸업하고, 현재는 한국교원대 인공지능융합교육 대학원에서 석사 과정을 밟고 있습니다. 부천교육지원청 부설 영재교육원(창의융합상상소)에서 영재를 대상으로 인공지능, 정보 수업을 했습니다. AI선도학교인 경기 성주중학교에서 인공지능 대표교사로 지냈으며, 서울 북부교육지원청에서 AI선도교사로서 교사연수를 진행했습니다. 현재는 서울 중평중학교에서 정보 교사로서 파이썬, 인공지능을 가르치며 SW·AI 인재 양성에 힘쓰고 있습니다.

이준용

공주대학교 컴퓨터교육과를 졸업하고 현재는 경기게임마이스터고등학교에서 정보 교사로서 학생들과 함께 게임과 인공지능을 융합한 수업을 진행하고 있으며, 경기도중등정보교육연구회 연구위원으로도 활동하고 있습니다. 경기 하길고등학교에서 인공지능과 데이터 과학 수업을 연구하였으며, 여러 SW 및 AI 연수강사로 활동했습니다. 2021 인공지능 교육 역량 강화원격연수 콘텐츠 개발, 2021 인공지능 교육 역량 강화 블렌디드 직무연수강사를 거쳤으며, 꾸준히 데이터 과학과 인공지능에 대한 지식을 나누기 위해 인공지능 관련 책을 쓰고 있습니다.

정지은

성균관대학교 일반대학원에서 데이터 전처리 교수학습 개발로 컴퓨터교육학 석사 학위를 받았습니다. 경기 한수중학교 SW선도학교 담당교사, 경기도중등정보교육연구회 주관 공모연수 기계학습 강사로 활동했으며, 경기도 SWAI 직무연수 강사로 활동하며 많은 선생님과 함께 인공지능과 데이터 분석 관련 수업을 나누고 있습니다. 현재는 경기도 인문계 고등학교인 매원고등학교에서 정보 과목을 가르치며 데이터 시각화, 기계학습 프로젝트 수업 등을 함께 하고 있습니다. 수원교육지원청 부설 영재교육원 창의융합상상소 정보영재 강사로도 활동하고 있습니다.

조광진

성균관대학교에서 인공지능융합교육 석사 학위를 받았습니다. 현재는 경기 고양국제고등학교 정보 교사로서 인공지능과 다양한 교과의 융합을 위한 수업에 대해 고민하며 다양한 수업을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 2022년에는 경기 디지털 창의역량교육 100선 공모전에 선정된 바 있습니다.

◆ 목차

머리말

이 책을 미리 따라 해본 베타테스터들의 한마디

베타테스터의 한 줄 평

CHAPTER 1 : 준비마당 : 오렌지3의 기초 상식

-오렌지3란 무엇일까?

-오렌지3 설치하기

-오렌지3 시작하기

-오렌지3 준비운동

CHAPTER 2 : 창의융합 : 오렌지3와 데이터 분석

-북미에서는 Wii, 일본에서는 GB가 왜 인기일까? | 데이터로 보는 비디오게임 - 데이터 시각화 |

-연비가 좋은 자동차를 고르려면 무엇을 알아야 할까? | 탐색적 데이터 분석, 데이터 핵심 속성 추출, 로지스틱 회귀 |

-언제쯤 첫눈이 내릴까? | 회귀 |

-조건에 따른 주택의 가격을 예측해볼까? | 지도 학습, 알고리즘 비교 |

-축구 선수들을 능력별로 군집화해볼까? | 비지도 학습, K-평균 군집화와 계층적 군집화 |

-《개구리 왕자》 동화책 내용은 긍정적일까, 부정적일까? | 텍스트 마이닝 |

-전국의 초·중·고등학교는 어떻게 분포되어 있을까? | 지리 정보 시각화 |

CHAPTER 3 : 교과융합 : 오렌지3로 교과과목 응용하기

-미세먼지 데이터를 분석하여 푸른 하늘을 예측해보자 | 군집(K-means) |

-백제, 신라, 고구려의 유물을 구분할 수 있을까? | 로지스틱 회귀 |

-구름의 종류를 인공지능으로 잘 분류할 수 있을까? | 트리 기반 분류 모델 |

-우리가 사는 지구의 환경은 시간이 지나면서 어떤 변화를 겪고 있을까? | 예측 분석, 시계열 |

-영화를 본 사람들은 어떤 리뷰를 남겼을까? | 텍스트 마이닝 |

-혈당과 혈압 측정을 통해 당뇨병인지 알 수 있을까? | 지도 학습, 나이브 베이즈 분류 |