인천대학교 과학영재교육원

Incheon Science Elite Program

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중등 사사과정 지도 개요
제 목	빅데이터 분석을 활용하여 우리 주변의 다양한 문제들을 해결하고 최적화된 의사 결정 과정 탐구
지도교수	성 명	최 원/박 기 섭	직 위	교수/초빙교수
	소 속	인천대/성균관대	전 공	통계학 및 응용수학
탐구분야	확률 및 통계, 데이터분석		학년도	2021학년도
탐구 개요
1. 탐구 필요성 지금은 빅데이터시대이다. 과거에는 불가능했던 엄청난 양의 정보가 양산되고 있고 컴퓨터 기술의 발전으로 이들 데이터에 대한 분석이 가능해지고 있다. 엄청나게 쌓여가는 데이터 홍수 속에서 어떻게 우리 삶과 사회, 인류에게 의미 있는 정보와 가치들을 얻어내 미래 사회로 나아갈 것인가가 새로운 화두가 되고 있다. 그렇다면 우리는 어떻게 빅데이터 시대에 대응해야 할까? 개인적인 수준에서 분석 능력, 즉 문제를 해결하기 위해 관련 자료를 수집하고 분석해 문제 해결에 중요한 정보를 추출할 수 있는 능력을 갖추어야 한다. 이러한 능력을 기르기 위해 본 사사과정에 참여한 학생이 직접 선정한 창의적이고 도전적인 아이디어가 풍부한 융합형 연구주제인 “빅데이터 분석을 이용하여 가장 효율적인 인천광역시 전기자동차 충전 인프라 배치도 제작하기”를 세부주제로 하여 탐구를 진행하고자 한다. 이때 분석도구로 사용하는 통계학은 자연, 사회과학의 모든 분야에서 폭넓게 활용되고 빅데이터 분석에 기초가 된다. 특히 통계학에 도전하는 것이 미래를 선도할 핵심 기술을 확보하는 것이며 4차 산업혁명 시대를 살아갈 미래세대에게 반드시 필요하다.
2. 탐구 목적 우리 주변에서 직면하고 있는 여러 문제들을 통하여 기본적인 통계이론을 쉽게 이해하고, 이를 더욱 심화하여 불확실한 상황에 논리적으로 대처하고 최적화된 합리적인 의사 결정을 내릴 수 있는 수 있는 능력을 배양하고자 한다. 무엇보다도 사사과정에 참여하는 학생들이 통계 처리된 결과(숫자)의 내용을 완전히 이해하고 데이터를 분석 활용하는 능력을 키우고자 한다.
3. 탐구 내용 ① 우리 주변에 직면하고 있는 여러 문제들과 관련된 자료를 정리하고 그래프로 표현하기, 자료의 특성을 대표적인 수치로 표현하기, 자료사이의 관계 찾기, 확률, 확률분포와 표본들의 분포 이해하기, 표본의 결과 이용하여 모집단의 특성을 밝혀내기(with excel(또는 통계패키지)) ② 세부연구주제(빅데이터 분석을 이용하여 가장 효율적인 인천광역시 전기자동차 충전 인프라 배치도 제작하기)에 대하여 공공데이터, 인터넷 조사, 설문 조사 등을 통해 수집한 실제 자료를 요약, 정리하고 데이터분석하기
4. 탐구 방법 본 사사과정은 기본적으로 통계원리에 관한 이론수업과 컴퓨터 실습을 병행하면서 다양한 종류의 데이터를 논리에 맞게 분석하는 능력을 함양하고자 한다. 특히 직접 조사하고 얻은 우리 주변에서 직면하는 다양한 자료들을 이용하여 본 사사과정에서 배운 내용들을 활용할 수 있게 한다.
5. 기대 효과 통계학은 이미 그 자체로 융합적인 분야일 뿐 아니라 다른 분야들과 어울려서 새로운 융합과 통섭 분야를 만드는 데도 더 적극적인 분야이다. 본 사사과정을 통하여 주변의 여러 문제들을 통계적으로 바라보고 분석하는 능력을 함양함으로써 자신만의 경쟁력을 갖출 수 있고, 4차 산업혁명 시대에 중요한 역할을 기대해 볼 수 있다.

화학교실

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