광명 진성고등학교에서 진행한 빅데이터 수업. 데이터를 모으는 단계부터 시작했습니다.
광명 진성고등학교에서 날씨 데이터를 직접 받아 오는 것부터 시작하는 빅데이터 수업을 했습니다.
보통 학교 데이터 수업은 이미 정리된 표 파일을 나눠 주고 시작합니다. 그게 빠르긴 한데, 학생 입장에서는 데이터가 하늘에서 떨어진 것처럼 느껴집니다. 어디서 왔는지 모르니 왜 이 열이 있고 저 열은 없는지도 생각하지 않게 되고요.
그래서 이 수업은 순서를 바꿨습니다. 모델을 만들기 전에 데이터를 어디서, 어떻게 가져올 것인가를 먼저 다뤘습니다. 주제는 여름철 체감 더위였고요.
운영 개요
학교 · 광명 진성고등학교
주제 · 공공 날씨 API 호출 · 데이터 병합 · 결측치 처리
시간 · 2차시 80분 또는 3차시 120분
장소 · 일반 교실 (1인 1PC 또는 노트북 필요)
Open-Meteo에 요청을 보내 봅니다
썼던 도구는 Open-Meteo라는 무료 날씨 API입니다. 회원가입도 키 발급도 없이 바로 호출되는 것이 학교 수업에서는 큰 장점이에요. 수업 시작 5분 안에 첫 데이터가 화면에 뜹니다.
학생이 하는 일은 파이썬 몇 줄로 서버에 요청을 보내고, 돌아온 결과를 받아 보는 것입니다. 기온만 받아 보고, 그다음에 습도를 추가하고, 그다음에 풍속을 추가합니다. 요청을 조금 바꾸면 돌아오는 것이 달라진다는 감각이 여기서 생깁니다.
이 지점에서 자주 나오는 질문이 있습니다. “이거 실시간이에요?” 맞다고 답하면 표정이 달라집니다. 교과서 예제가 아니라 지금 이 순간의 값이라는 걸 알아채는 순간이에요.
기온, 습도, 풍속을 하나씩 추가해 가며 요청을 바꿔 봅니다.
기상청 숫자와 내가 느낀 더위는 다릅니다
날씨 데이터만으로는 부족하다는 걸 학생들이 먼저 말합니다. 같은 30도라도 어떤 날은 견딜 만하고 어떤 날은 숨이 막히니까요.
그래서 두 번째 데이터를 학생들이 직접 만들었습니다. 매일 자기가 느낀 더위를 1부터 10까지 숫자로 적는 설문입니다. 별것 아닌 것 같지만 이 작업이 수업의 고비예요. “오늘은 7인가 8인가”를 두고 한참 고민합니다.
여기서 기준을 정하지 않으면 숫자가 흔들린다는 걸 겪습니다. 어제 8이라고 적었으면 오늘은 어제와 비교해서 정해야 하는데, 그러려면 어제 무슨 기준으로 8을 줬는지 기억해야 하거든요. 데이터를 만드는 쪽에 서 보는 경험이 여기서 나옵니다.
느낌을 숫자로 옮기는 단계. 기준을 세우는 데 시간이 걸립니다.
두 표를 하나로 붙이는 일
날씨 표와 설문 표가 따로 있으면 아무것도 못 합니다. 시각을 기준으로 두 표를 붙여야 하는데, 여기서 실제 데이터의 성격이 드러납니다.
설문을 안 낸 날이 있고, API가 그 시간대 값을 안 준 날도 있습니다. 빈칸을 어떻게 할 것인가가 다음 과제가 됩니다. 그 줄을 통째로 버릴 것인지, 앞뒤 값의 중간으로 채울 것인지. 정답이 없고 선택입니다.
학생들이 각자 다르게 정하고 결과를 비교해 보게 하면 이 이야기가 살아납니다. 같은 원본에서 서로 다른 결과가 나오는 이유가 전처리에 있다는 걸 말로 설명할 필요가 없어져요.
시각을 기준으로 두 표를 합치고 빈칸을 처리합니다.
데이터를 모으는 힘이 남습니다
이 수업이 끝나고 학생 손에 남는 것은 모델이 아니라 데이터를 구하는 방법입니다.
공공데이터포털, 기상자료개방포털, 통계청 자료처럼 학생이 접근할 수 있는 창구가 이미 많습니다. 요청을 보내고 받아 정리하는 흐름을 한 번 해 보면 그 창구들이 전부 열립니다. 동아리 활동이나 탐구 보고서에서 주제만 정하면 재료를 스스로 구할 수 있게 되는 것이 이 수업의 실질적인 결과예요.
진로 쪽으로 보면 데이터 엔지니어라는 직무가 여기 걸립니다. 분석가 이야기는 많이 들었는데 그 앞단에 데이터를 모으고 다듬는 사람이 따로 있다는 걸 이 시간에 처음 아는 학생이 많습니다.
모아 온 데이터를 표로 정리해 확인합니다.
담당 선생님이 자주 묻는 것
Q. 파이썬을 안 배운 학년도 되나요?
됩니다. 코드를 처음부터 짜지 않고 동작하는 코드에서 값을 바꾸는 것부터 시작합니다. 지역을 바꾸고, 받아 올 항목을 하나 늘리는 식이라 문법을 몰라도 따라옵니다.
Q. 학교 컴퓨터에 파이썬을 깔아야 하나요?
아닙니다. 브라우저에서 도는 환경으로 진행할 수 있어서 설치 없이 됩니다. 다만 외부 인터넷 접속이 열려 있어야 API 호출이 되니 그것만 미리 확인해 주시면 좋습니다.
Q. 주제를 날씨 말고 다른 걸로 바꿀 수 있나요?
가능합니다. 미세먼지, 지역 교통량, 학교 급식 만족도처럼 학생이 체감하는 주제면 같은 흐름으로 짤 수 있습니다. 학교에서 다루고 싶은 주제를 알려 주시면 그쪽 데이터원으로 맞춰 준비합니다.
프로그램 문의 · 출강 일정 확인
선생님, 아래 세 가지만 알려주시면 프로그램 제안서와 견적을 보내드립니다.
1. 대상 학년과 인원
2. 희망 일정과 차시
3. 실습 공간 여건 (교실 형태, 컴퓨터실 여부, 콘센트)
전화 · 070-8064-0829
메일 · hyedu0829@gmail.com (제안서·견적 요청은 메일이 빠릅니다)
프로그램 목록 · https://hyedu.kr/ko/programs
한양미래연구소 · 경기도 안산시 상록구 한양대학로 55 창업보육센터 204호
