컴퓨팅 사고를 이해하고 적용하여 문제를 해결해보자!

이 책은 인공지능 시대에 필요한 컴퓨팅 사고를 소개하고 데이터 수집, 데이터 분석, 문제분해 등 컴퓨팅 사고의 9가지 역량을 각 장으로 구성하였다. 컴퓨팅 사고 기반으로 다양한 문제를 해결해볼 수 있도록 실습문제와 도전문제를 배치하였다.

1~2장은 인공지능과 컴퓨팅 사고를 설명하였고 3~4장은 데이터 수집, 데이터 분석, 데이터 표현 방법을 다루었다. 5장에서는 소프트웨어 개발 문제를 다루기 위해 교육용 프로그래밍 언어인 러플을 설명하였다. 6~10장은 문제분해, 추상화, 알고리즘, 자동화, 시뮬레이션과 병렬화를 설명하고 일반적인 문제와 소프트웨어 개발 문제로 구분하여 실습해볼 수 있도록 구성하였다.

안성진

1988 성균관대학교 정보공학과(학사)

1990 성균관대학교 정보공학과(석사)

1998 성균관대학교 정보공학과(박사)

1990~1995 KIST/SERI 연구원

1996 정보통신기술사

1999~ 성균관대학교 컴퓨터교육과 교수

오경선

2016 성균관대학교 컴퓨터교육전공(박사)

2017~2019 단국대학교 SW중심사업단 강의전담 조교수

2019~ 건국대학교 상허교양대학 조교수

Chapter 01 인공지능 세상과 컴퓨팅 사고

1.1 인공지능

1.2 컴퓨팅 사고

[실습] 알람설정 챗봇

도전문제

Chapter 02 문제해결 과정과 컴퓨팅 사고

2.1 문제해결

2.2 컴퓨팅 사고 문제해결 과정

[실습] 컴퓨팅 사고 기반의 문제해결

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

Chapter 03 데이터 수집

3.1 데이터 수집의 필요성

3.2 데이터 수집

[실습] 브레인스토밍

[실습] 마인드맵

[실습] 데이터 필터링

[실습] 데이터 수집

[실습] 트렌드

[실습] 네이버 데이터랩

3.3 데이터 전처리

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

Chapter 04 데이터 분석과 표현

4.1 데이터 분석과 표현의 이해

4.2 데이터 분석

[실습] 워드클라우드

[실습] 군집화(1)

[실습] 군집화(2)

[실습] 분류(1) (의사결정나무)

[실습] 분류(2) (의사결정나무)

4.3 데이터 분석 방법과 표현

[실습] 통계(1)

[실습] 통계(2)

[실습] 시각화(1)

[실습] 시각화(2)

[실습] 시각화(3) (시각화예제3.xlsx)

[실습] 속성간의 관계분석

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

도전문제 5

도전문제 6

Chapter 05 러플

5.1 러플 설치와 화면 구성

[실습] 함수를 이용한 로봇 조작

[실습] 함수

5.2 러플 문법

[실습] 단순 선택문

[실습] if~elif~else

[실습] if~if~else

[실습] 클론 로봇

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

도전문제 5

도전문제 6

도전문제 7

도전문제 8

Chapter 06 문제분해

6.1 문제분해의 이해

[실습] 문제분해(1)

[실습] 문제분해(2)

6.2 문제분해 방법

[실습] 문제분해 방법

[실습] 전제 집합 구하기

6.3 문제분해와 소프트웨어

[실습] 코딩과 문제분해

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

도전문제 5

Chapter 07 추상화

7.1 추상화의 이해

7.2 추상화의 종류

[실습] 스토리 추상화

[실습] 데이터 추상화 수준

[실습] 사용자 인터페이스 제작

[실습] 기능 추상화와 자동화

[실습] 기능 추상화와 프로그래밍

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

도전문제 5

도전문제 6

도전문제 7

도전문제 8

도전문제 9

도전문제 10

Chapter 08 알고리즘

8.1 알고리즘의 이해

8.2 알고리즘의 구성요소와 표현

[실습] 순차

[실습] 선택

[실습] 선택

8.3 알고리즘 표현과 설계

[실습] 실습

[실습] 1부터 100까지 홀수 출력 - for문(반복구조)

[실습] 3개의 점수를 입력받아 합계와 평균을 산술 연산(순차 구조)

[실습] 키 입력받아 변환(순차구조)

8.4 문제해결 전략

[실습] 다익스트라 알고리즘

[실습] 선택 정렬

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

도전문제 5

도전문제 6

도전문제 7

도전문제 8

도전문제 9

Chapter 09 자동화

9.1 자동화의 이해

9.2 프로그램 단위의 반복 종류

[실습] 연산의 반복

[실습] 행동의 반복

[실습] 반복의 반복

9.3 인공지능과 자동화

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

도전문제 5

도전문제 6

도전문제 7

Chapter 10 시뮬레이션과 병렬화

10.1 시뮬레이션의 이해

[실습] 테스트와 디버깅

[실습] 재사용과 재구성

10.2 병렬화의 이해

도전문제 1

도전문제 2

도전문제 3

도전문제 4

도전문제 5

도전문제 6

찾아보기

4차 산업혁명 기술발전으로 많은 일자리가 사라지고 새로운 직업이 창출될 것으로 예측하고 있다. 이러한 시대에 필요한 역량은 자신의 분야에 컴퓨터 과학 원리와 개념을 활용하여 효율적으로 문제를 해결하는 것이다.

이 책은 일반인, 학생들이 프로그래밍 기반의 컴퓨팅 사고가 아닌 컴퓨팅 사고 기반의 다양한 학문적 접근을 할 수 있도록 구성하였다. 각 장마다 학습한 내용을 바탕으로 직접 실습해볼 수 있도록 하여 문제해결에 접근하는 방식을 체득하고 응용력을 기를 수 있다.