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1 2013 KERIS 이슈리포트 RM KERIS 이슈리포트 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 1 연구의배경및목적 2 우리나라정보교과관련교육현황 3 선진각국의교육정보화정책현황및시사점 4 국가별정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황 5 우리나라정보화정책에의시사점및제언

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3 연구 집필진 김홍래 ( 춘천교육대학교 ) 이승진 ( 한국교육학술정보원 ) 본이슈리포트는우리나라의정보교육에대한비판적고찰을바탕으로선진외국의정보화정책과컴퓨터과학교육에대한동향을토대로작성되었다. 유네스코, 영국, 미국, 유럽연합, 핀란드, 터키, 에스토니아, 인도, 중국등의국가별교육과정을검토하여정책적대안을제안하였다. 본이슈리포트에서제시된의견은한국교육학술정보원의공식의견이아니라연구진의견해임을밝힙니다.

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5 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 목차 1. 연구의배경및목적 1 2. 우리나라정보교과관련교육현황 정보교육관련교육과정편재 정보교육관련교과의내용체계 중 고등학교의 정보 교과의목표및내용체계 정보과학 교과의목표와내용체계 우리나라정보교육관련교육과정의문제점 선진각국의정보화정책현황및시사점 유네스코의 ICT의교육적활용 촉진활동 유럽 31개국학교들의 ICT준비도및활용수준 핀란드 ICT의교육적활용을위한국가계획 터기의 FATIH 프로젝트 유럽국가들의 ICT 교육과정적용유형 국가별정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황 미국의정보교육현황및교육과정 영국의컴퓨터과학교육과정 인도의컴퓨터과학교육과정 에스토니아의프로그래밍교육현황 중국의정보과학교육과정 우리나라정보화정책에의시사점및제언 시사점 제언 63 v

6 2013 KERIS 이슈리포트 표목차 < 표 1> 정보교육관련교육과정편재 3 < 표 2> 실과및기술 가정교과의내용체계 5 < 표 3> 실과, 기술 가정교과의내용체계및성취기준 6 < 표 4> 중 고등학교의 정보 교과의목표 7 < 표 5> 중 고등학교 정보 교과의내용체계 8 < 표 6> 정보과학 교과의목표 9 < 표 7> 고등학교 정보과학 의내용체계 9 < 표 8> 유네스코의 ICT의교육적활용촉진활동 13 < 표 9> 유럽 31개국학교들의 ICT준비도및활용수준요약 16 < 표 10> 핀란드의 ICT 교육관련정책과제 18 < 표 11> 유럽국가들의 ICT 교육과정적용유형및시사점 21 < 표 12> CT의핵심개념의조작적정의 27 < 표 13> 컴퓨터과학단계별교육과정내용 30 < 표 14> 1수준의영역과학습내용 32 < 표 15> 2수준의영역과학습내용 34 < 표 16> 3수준 (A) 의영역과학습내용 36 < 표 17> 3수준 (B) 의영역과학습내용 37 < 표 18> 3수준 (C) 의영역과학습내용 39 < 표 19> 텍사스주의초등학교 (3-5학년) 정보과학내용 40 < 표 20> 텍사스주의중학교 (8학년) 정보과학내용 41 < 표 21> 텍사스주의고등학교정보과학개론의내용 42 < 표 22> 영국의컴퓨팅교과로의변화내용 44 < 표 23> 영국 2014 개정교육과정편재 44 < 표 24> 영국의컴퓨팅교과의단계별교육내용 46 < 표 25> 개정교육과정의접근방향 51 < 표 26> 1-8학년학생들의컴퓨터교육내용 52 < 표 27> 정보과학교육내용및시수 58 < 표 28> 북경시의초 중등학교정보과학교육내용 59 6

7 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 그림목차 [ 그림 1] 유네스코의 ICT in Education 프로그램사이트 12 [ 그림 2] ICT 인프라측면에서학교유형에따른 4학년 ( 위 ) 과 11학년 ( 아래 ) 학생들의비율 15 [ 그림 3] 핀란드의 ICT의교육적활용을위한국가계획 비전 18 [ 그림 4] FATIH Project 를통하여시범적으로보급된태블릿컴퓨터 20 [ 그림 5] 컴퓨터과학교육과정의구성 29 [ 그림 6] 컴퓨터과학교육과정의요소 30 [ 그림 7] 9-11세학생의코딩교육을위한사이트 47 vii

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9 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 1. 연구의배경및목적 2000년 국민의정부 는매주 1시간씩 1학년부터 10학년까지모든학생을대상으로 ICT 교육을필수화하였다. 이를통하여학생들이지식사회에서필요로하는디지털마인드를갖춘창의적인재로성장하기를기대하였다. 그러나 2008년정부의규제철폐의일환으로 ICT교육을국가수준교육과정에서폐지하였다. 이후학교에서컴퓨터교육은점차쇠퇴해가고있으며사라질위기에처해있다. 현재학교에서 ICT 교육은 실과 에일부가포함되어있으나그시간은매우미미하여학생들이 ICT 소양을습득하기에는내용과시간이매우부족한실정이다. 중 고등학교의 정보 교과는학교로부터외면당하고있으며교원양성대학의컴퓨터교육과는대학으로부터퇴출되거나축소되는것이현실이다. 2013년창조경제정책으로 ICT인력의육성을적극요청하고있다. 스마트기기의일반화로인하여디지털생활이보편화되었으며상상력과창의력이국가의미래를위한부가가치를생산하는원동력이되고있다. 이러한사회환경의변화에따라정부는창의인재육성에매우큰관심을기울이고있는실정이다. 미래창조기획부는 2013년 국가정보화기본계획 에 최첨단교육 학습환경구현, 창조적디지털리터러시제고, 창의성 상상력이풍부한미래인재양성 이라는세부과제를설정하였다. 이와같은국가적정책은미래의창의적인재양성에매우큰의지를표명한것이라고평가할수있다. 해외선진국에서도창의인재양성을위하여컴퓨터과학교육을강화하고있는것으로나타났다. 기존의도구적활용중심의 ICT교육을컴퓨터과학교육으로전환하는사례들이선진외국에서시도되고있다. 미국은노동분야에서요구하는컴퓨터과학관련인력을대학에서길러내지못하고있음을매우심각하게받아들이고있다. 2013년컴퓨터과학관련인력공급은약 70,000명에그치고있으며더많은인력이필요함을주장하고이를위하여초등학교부터컴퓨터과학을가르쳐야한다고주장한다. 1) 미국의학회, ACM(Association for Computing Machinery) 과 CSTA(Computer Science Teachers Association) 는 컴퓨터과학 을 K-12교육과정에서운영할수있는교육과정을 2000년에개발하였고 2003년 2판을발간하였으며 2011년에 NSF의지원을받아개정판을발표하였다. 이개정판에는 Computational Thinking이핵심개념으로포함되었으며초등학교 1학년부터 12학년까지의컴퓨터과학교육과정을개발하여배포하였다. 에스토니아는 SKYPE라는소프트웨어개발을통하여창의적인소프트웨어개발의가치를발견하였 1) edc.org( ). Bringing code to school. URL : 1

10 2013 KERIS 이슈리포트 다. 이러한사회적배경을발판으로 2013년 9월부터초등학교 1학년부터프로그래밍교육을시작하였다. 학교에서컴퓨터과학을필수로가르치기로결정하였고모든학생과교사들에게코딩 (coding) 교육을실시하고있다. 또한영국은최근국가수준교육과정을개정하였으며 2014년 9월부터새로운교육과정을적용하기로하였다. 기존의도구활용중심의 ICT 교과를포기하고컴퓨터과학을근간으로하는 Computing 교과를도입하기로결정하였다. 유럽대부분의국가는 ICT를타교과에침투형식으로포함하여가르치고있으며, 일부국가는 ICT를교육과정의핵심영역으로명시하였다. 그이외에도인도와중국등의국가도컴퓨터과학을초등학교부터체계적으로도입하고있다. 선진외국에서는 21세기의국가존립을위하여컴퓨터과학의중요성을인식하고학교에서의소양중심의 ICT 교육을학문중심의컴퓨터과학교육으로전환하는사례가늘어나고있다. 컴퓨터과학은현대생활의모든분야에막대한영향을미치고있으며컴퓨터과학이사용되지않는분야는없다고해도과언이아니다. 이러한상황을 Anne Condon. et.al(2003) 은 컴퓨터과학에대한이해는학생들이교양있는정보통신기술의사용자가되는것을넘어컴퓨터를활용하여전인류를위해삶의질을향상시키는혁신가가될수있도록하는토대이다. 2) 라고컴퓨터과학교육을강조한다. 최근미국은컴퓨터과학에대한관심을고취시키기위하여버락오바마대통령까지유튜브에출연하여코딩교육의중요성을강조한 Hour of Code 주간을운영하였다. 이 1주일동안에코딩교육에참여한사람은 1,500만명에달한다. 3) 현재우리나라학교교육에서 ICT나컴퓨터과학교육은매우미미한실정이다. 선진외국의도구활용중심 ICT교육에서창의성계발을위한컴퓨터과학교육으로의전환을주시하여야한다. 본과제는해외선진국에서의 ICT교육및정보과학교육과정의현황을파악하고자한다. 이를위하여우리나라의 ICT 및정보교육과정을분석하였으며해외의정보화정책과정보교육과정을분석하여시사점을얻고자하였다. 2) Anne Condon. et.al(2003). A Model Curriculum for K-12 Computer Science: Final REport of the ACM K12 Task Force Curriculum Committee. 2nd edition. CSTA. p.1 3) 임유경 ( ). 미코딩교육열기...7 일동안 1,500 만명참가. ZDNET Korea. URL : co.kr/news/news_view.asp?artice_id=

11 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 2. 우리나라정보교과관련교육현황 2.1. 정보교육관련교육과정편재 우리나라정보교육관련교육과정은공통교육과정으로서는초등학교 5 6학년군과중학교 1~3학년군, 고등학교는선택중심교육과정으로서 1~3학년군에각각편재되어있다. 정보교육관련교육과정의편재는다음 < 표 1> 과같다4). < 표 1> 정보교육관련교육과정편재 학교급 구분교과 ( 군 ) 과목 ( 고교과목분류 ) 교과개설현황 시간또는단위배당기준 교과 ( 군 ) 전체 초공통과학 / 실과실과 340 시간 중 고 보통교과 선택교과 보통교과 과학 / 기술 가정 한문, 정보, 환경과녹색성장, 생활외국어, 보건, 진로와직업 기술 가정 / 제 2 외국어 / 한문 / 교양 과학 기술 가정 정보 기술 가정 ( 일반 ) 정보 ( 심화 ) 정보과학 ( 심화 ) 646 시간 204 시간 16 단위 (12 단위 ) * 단위 : 50 분기준 17 회 15 단위 (10 단위 ) 과목실제배당 5-6 학년 136 시간 (2 시간 *34 주 *2 년 ) 1-3 학년 272 시간 (8 시간 *34 주 ) 1-3 학년 204 시간 (6 시간 *34 주 ) 관련자료없음 관련자료없음 관련자료없음 교과중정보관련분량 ( 실제시수 ) 1/12*2 (12 시간 ) 1/12 (23 시간 ) 4/4 ( 학교에서선택시수결정 ) 1/20 ( 학교에서선택결정 / 관련자료없음 ) 4/4 ( 학교에서선택결정 ) 5/5 ( 학교에서선택결정 ) 비고 일반고자율고 전문교과 농생명산업 / 공업 / 상업정보 / 수산 해운 / 가사 실업 분석안함 ( 과목수과다 ) 전문교과의심화과목 80 단위이상편성 관련자료없음 - ( 학교에서선택결정 ) 특성화고마이스터고 4) 교육부교육정보화과 ( ). 국내외컴퓨터 정보관련초 중 고교육과정현황분석. 교육부. 3

12 2013 KERIS 이슈리포트 초등학교의정보교육관련내용은실과 5-6학년에각각주당 2시간이편성 운영하도록하고있으며교육과정중정보관련교과는 1/12의비충을차지하고있어약 12시간이배정되어있다. 또한창의체험활동에서 정보화및정보윤리교육 을선택할수있으며 2012년 9월기준비교과영역 창의적체험활동 으로전체 5,947개교중에 2,021개교 (33%) 가연간 17시간이상개설한것으로조사되었다. 중학교기술 가정 (1~3학년군) 은초등학교실과와교육목표및영역이동일하고, 교육내용도학교급이높아지면서심화 연계되도록구성되어있다. 중학교보통교과 기술 가정 은통상 1-3학년에총 272시간을편성 운영하도록하고있으며, 교육과정중정보관련교과는전체 1/12의비중을차지하고있어, 교수-학습을위해약 23시간의수업시간 ( 실제 17시간 ) 필요하다. 중학교선택교과는한문, 정보, 생활외국어, 진로와직업등 6개과목으로정보를 100% 선택개설할경우 204시간의수업시간 ( 실제 153시간 ) 필요하다. 보통교과로서 기술. 가정 교과 1-3학년에총 23시간 ( 실제 17시간 ) 이배정되어있다. 만일중학교에서선택교과로서 정보 를선택할경우, 3년간총 204시간을이수할수있도록되어있다. 고등학교의보통교과로서 기술. 가정 교과 1-3학년에총 1/4단위가배정되어있으며이중컴퓨터관련내용이 1/20단위가할당된다. 따라서단위학교의교육과정편성에따라 기술 가정 교과의단위가달라질수있다. 마찬가지로심화교과로서 정보 도학교의교육과정운영정책에따라상이할것으로예상된다. 교육과정편재상모든학생을위한정보및컴퓨터교육은매우부족한것으로판단된다. 초등학교실과 12시간, 중학교기술 가정 24시간, 고등학교학교실정에따라다르므로초중등교육을통하여실제시간으로 23-26시간을학습하는것으로유추할수있다. 이것은 2000년부터 2007년까지초등학교 1학년부터 1시간씩정보통신기술교육을필수로할때에비추어보면매우부족한시간이라고밖에할수없다. 초등학교와중학교의정보및컴퓨터교육관련하여실과및기술 가정은모든학생들이공통으로학습하게되지만초등학교의창의적체험활동으로서 정보화및정보윤리교육 은단위학교마다차이가있을것이다. 마찬가지로중학교와고등학교의 정보 교과는선택교과이므로학교의선택에따라이를학습할수도그렇지않을수도있게될것이다. 이와같은중등학교의선택교과중심의교육과정편재는중 고등학교의교육과정의연계성을무력화할뿐만아니라극단적으로대학에관련전공으로진학하는경우에도연계성을확보할수없는형태로편재되어있어실질적인 정보및컴퓨터 4

13 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 관련교육이매우미흡하다는점을지적할수있다. 2012년 정진후 의원국감자료에나타난바에따르면, 초등학교의 창의적체험활동 에서 정보화및정보윤리교육 영역을선택한학교는평균 33% 로나타났으며지역간의편차도큰것으로드러났다. 예를들면, 인천광역시는 7/238개학교, 광주광역시는 8/147개학교, 세종특별시는 8/21개학교, 전남교육청은 37/427개의학교만이정보교육을실시한것으로나타났다. 중학교는 2006년약 78% 에달했던 정보 교과개설률이 2012년약 23% 로떨어졌다. 정보교과를실제수강하는학생은 15만여명으로전체의 8.2% 에불과한것으로조사되었다 정보교육관련교과의내용체계 실과및기술 가정교과 초등학교실과및중등학교의 기술 가정 교과에포함된정보교육관련목표와내용체계는다음 < 표 2> 와같다. < 표 2> 실과및기술 가정교과의내용체계 구분 영역 가정생활 기술의세계 영역별목표 나와가족을이해하고가정생활에필요한기초생활능력을함양하여가정생활에서직면하는문제를해결하고건강한개인및가족구성원으로서자신의삶을주도해나갈수있는역량과태도를기른다. 생활속에서기술과관련되는문제를탐구하여창의적으로해결함으로써일상생활에서기술을유용하게활용할수있는능력을기르며, 또한미래의직업과일의세계에대한건전한가치관을형성하고진로를탐색하여미래사회에적응하는역량과태도를기른다. 초등학교 중학교 고등학교 내용없음 내용없음 내용없음 생활과정보정보기기와사이버공간멀티미디어자료만들기와이용 정보와통신기술정보통신기술의세계컴퓨터와통신기술정보통신기술체험과문제해결활동 미래기술과사회미래기술의세계미래기술과사회융합적문제해결체험활동 실과및기술 가정교과의목표와내용선정은해당교과의정체성에합당하게기술 5

14 2013 KERIS 이슈리포트 되어있으므로실제적으로위교과에포함된정보관련내용은실과교과의관점에서선택된것이라고보아야한다. 위교과의교육내용은초등학교부터고등학교까지위계적으로구성되어있으며정보통신기술을기술적관점에서설명하는것이라고볼수있다. 실과및기술 가정교과의내용은정보통신기술기초적인이해와간단한활용방법, 정보통신기술의발달과정, 직업세계, 그리고체험활동의내용으로구성되어있다. 이는전체적으로정보통신기술을도구적관점에서이해하고활용할수있는능력을기르는것에초점이맞추어져있다. 다음 < 표 3> 은각학교급별내용영역의성취기준을제시한것이다. < 표 3> 실과, 기술 가정교과의내용체계및성취기준 영역구분 기술의세계 성취기준 초등학교 생활과정보정보기기와사이버공간멀티미디어자료만들기와이용 일상생활속에서올바른정보윤리의식을가지고정보기기와사이버공간을이용하고, 정보기기를활용하여멀티미디어자료를창의적으로만들어활용한다. 정보기기의종류와기능을이해하여다양한활용방법을익히며, 올바른정보윤리의식을가지고정보기기와사이버공간을이용할수있다. 사용하기쉬운소프트웨어로창의적인발표자료를만들고, 일상생활에서많이사용되는정보기기를이용하여사용자의환경에적절한멀티미디어자료를만들어활용할수있다. 우리생활속에서정보통신기술의세계를탐색하고, 정보미디어및정보통신의원리와기능을활용하여정보통신기술과관련된문제를해결한다. 중학교 정보와통신기술정보통신기술의세계컴퓨터와통신기술정보통신기술체험과문제해결활동 정보통신기술의발달과정및우리나라전통통신기술을탐색하고, 우리생활속에서의정보통신기술의개념, 특성, 시스템을이해하며, 미디어및이동통신기기를개인의생활에서활용할수있다. 컴퓨터및정보통신기술의기초적원리를이해하고, 이와관련된직업세계를탐색하며, 정보통신윤리, 개인정보보호를이해하고실천할수있다. 정보미디어활용체험활동및정보통신기술과관련된문제를창의적으로해결할수있다. 고등학교 미래기술과사회미래기술의세계미래기술과사회융합적문제해결체험활동 핵심기술의현재와미래동향을파악하고, 다방면에걸친기술의영향을평가하며미래융합적기술과관련된문제를창의적으로해결할수있다. 6

15 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 2.3. 중 고등학교의 정보 교과의목표및내용체계 중 고등학교의 정보 교과는동일한목표를가지고있으며이를바탕으로내용의위계를갖추고있다. 정보 교과는 기술 가정 교과와달리 정보과학 을바탕으로내용이구성되어있다. 정보과학의기본개념과원리의습득, 정보기기의올바른활용, 계산적사고의습득및융합을위한역량과태도를기르도록구성하였다. 이러한교과의목표를비교하면 기술 가정 은정보통신기술에대하여도구적관점을가지고있으며, 정보 교과는정보통신기술을 정보과학 의관점에서인식하고있음을알수있다. 다음 < 표 4> 는 정보 교과의목표를제시한것이다. < 표 4> 중 고등학교의 정보 교과의목표 영역 학년군 중학교 (7-9 학년 ) 고등학교 (10-11 학년 ) 목표 정보과학기술의기본개념과원리를이해하고, 실생활의다양한문제를계산적사고 (computational thinking) 로관찰하고해결하는능력과정보윤리적소양을기르는데중점을둔다. 정보과학기술의기본개념과원리를습득하고, 계산적사고력을익혀창의적이고효율적인문제해결능력을갖춘다. 미래정보사회의일원으로갖추어야할소양인정보윤리및정보보호, 정보기술및기기에대해이해를바탕으로, 이를올바르게활용하고실천할수있는태도를기른다. 정보과학의논리적, 절차적사고를통해일상생활문제를효율적인알고리즘으로해결하고, 이런사고를실생활과정보기기에적용하는능력을기른다. 다른학문들과통합되어새로운형태로확장, 발전시켜나가는융합학문분야를개척할수있는역량과태도를기른다. 중등학교의 정보 교과는정보과학과정보윤리, 정보기기의구성과동작, 정보의표현과관리, 문제해결방법과절차의 4개영역으로구성되어있으며나선형교육과정으로내용이위계적으로선정되었다. 정보 교과의내용은 컴퓨터과학 을기저로하고있으며컴퓨터과학을통한문제해결력향상을그목표로한다. 다음 < 표 5> 의 정보 교과의내용체계에정보의표현과문제해결과정으로서의알고리즘과프로그래밍이포함되어있다. 7

16 2013 KERIS 이슈리포트 < 표 5> 중 고등학교 정보 교과의내용체계 영역 학년군 중학교 (7-9 학년 ) 고등학교 (10-11 학년 ) 정보과학과정보윤리 정보기기의구성과동작 정보의표현과관리 문제해결방법과절차 정보과학과정보사회 정보과학기술의역사 새로운정보기술의윤리적활용정보의윤리적활용 개인정보의침해와대응방안 지적재산의보호와정보공유정보사회의역기능과대처 인터넷중독과예방 악성프로그램과대응방안 정보기기의보호 컴퓨터의구성과동작 컴퓨터의구성요소 컴퓨터의동작원리 컴퓨터의종류와활용운영체제의이해 운영체제의개념 운영체제의동작및기능 운영체제의종류와활용네트워크의이해 네트워크의개념 네트워크의동작및기능 네트워크의종류와활용 자료와정보 자료와정보의개념 다양한표현방법 디지털정보정보의이진표현 수치정보 문자정보 멀티미디어정보정보의구조화 정보구조의개념 정보의구조화방법및사례 문제해결방법 문제의분석과표현 문제해결과정문제해결절차 알고리즘의이해와표현 알고리즘의설계와작성 정렬과탐색방법의이해프로그래밍의기초 프로그래밍언어의이해 변수의개념과활용 자료의입력과출력 제어문의이해 정보과학과정보사회 정보과학기술의분야 미디어의변화와정보윤리정보의윤리적활용 정보보안과대응기술 정보윤리관련법과제도정보사회의역기능과대처 사이버범죄와대응방안 유해정보유통과대응방안 컴퓨터의구성과동작 디지털설계 중앙처리장치의동작원리운영체제의이해 자원관리의개념및원리네트워크의이해 데이터전송원리및네트워크서비스 정보의효율적표현 정보의효율적표현자료와정보의구조 선형구조 비선형구조정보의관리 정보관리의개념과활용 문제해결전략 문제의구조화 문제해결전략과분석프로그래밍 프로그래밍의기초 배열의활용 함수의활용알고리즘의응용 정렬과탐색알고리즘의구현 이진트리와그래프의탐색 8

17 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 2.4. 정보과학 교과의목표와내용체계 정보과학 은 과학 의심화과목으로서과학고등학교와영재고등학교등에서사용하는교과이다. 이교과는중고등학교의 정보 교과보다심화된내용을포함하고있다. 과학고등학교나영재고등학교등에서 정보과학 을선택한학생들은대학진한시교과내용의연계성을보장한다는장점이있다. 다음 < 표 6> 은 정보과학 교과의목표를제시한것이다. < 표 6> 정보과학 교과의목표 구분 목표 내용 과학계열고등학교학생이나일반계고등학교에서과학과목중점교육과정을이수하는학생을대상으로하며, 컴퓨터를통해창의적사고를표현하고효과적으로실현할수있도록함으로써, 급격하게변화하고있는지식정보사회에보다효과적으로적응하고정보, 수학, 과학분야의세계적인재로서발돋움할수있는능력가. 프로그래밍을통해정보, 수학, 과학분야의어려운문제들을해결할수있는지식과개념을종합적으로이해하고활용할수있도록한다. 프로그래밍을통해정보, 수학, 과학분야의여러가지현상과데이터들을효과적으로저장, 처리, 분석하는데필요한능력과창의력을기르고, 이를통해정보, 수학, 과학분야의어려운문제들을해결하는데적용할수있는능력을기른다. 프로그래밍을활용한문제해결에대한흥미를느끼고, 여러가지문제들에대해분석적, 논리적으로사고하고, 해결방법을구체적으로표현하여컴퓨터를통해처리, 분석, 해결하려는태도를기른다. 정보과학의지식을활용하여, 어려운문제들을효과적으로해결함으로써인간의생활에아주많은편리함을가져오게되었음을인식하고, 컴퓨터를활용해상상한것을창의적으로만들어낼수있는지식, 소양, 능력, 태도를기른다. 다음 < 표 7> 은고등학교 정보과학 교과의내용체계를제시한것이다. < 표 7> 고등학교 정보과학 의내용체계 영역주제내용요소 정보윤리와정보과학 정보윤리정보보호정보과학컴퓨터의원리 정보기술과정보사회, 정보사회의역기능과대처, 웹의발전과정보윤리 해킹과악성프로그램, 개인정보보호 정보과학의개념, 정보과학의분야 논리식과논리게이트, 덧셈회로와저장회로 프로그래밍문제와알고리즘 문제의분류, 알고리즘의개념과표현방법, 순차 / 선택 / 반복의표현 9

18 2013 KERIS 이슈리포트 자료구조 알고리즘 프로그래밍기초 프로그래밍심화 자료구조의개념 선형자료구조 비선형자료구조 알고리즘의비교 알고리즘의설계및분석 프로그래밍언어의개념과원리, 함수의사용, 변수와연산, 조건제어 배열과구조체, 함수의정의, 재귀함수, 포인터 자료구조의필요성, 자료구조의종류 스택의개념과활용, 큐의개념과활용, 연결리스트의개념과활용 트리의개념과활용, 그래프의개념과활용 계산복잡도, 빅오 (O) 표기법 최적선택과그리디알고리즘, 하향식설계와분할정복, 상향식설계와동적프로그래밍 문제해결 탐색 정렬 순차탐색과 2진탐색, 트리와그래프의순회, 최단경로색, 최소비용신장트리 버블 / 선택 / 삽입정렬, 쉘정렬, 퀵정렬, 머지정렬 탐 응용 압축, 암호화, 수학분야의문제해결, 과학분야의문제해결 2.5. 우리나라정보교육관련교육과정의문제점 우리나라정보교육관련교육과정분석을통하여나타난문제점을지적하면다음과같다. 첫째, 학생들의 ICT 리터리시역량을갖추기에는시간과내용이불충분하다. 초등학교의 실과, 중등학교의 기술 가정 교과는공통교과이므로모든학생이학습하게되나실제적으로는초 중등학교에서필요로하는 ICT소양을갖추기에는턱없이시간과내용이불충분하다고판단된다. 기술 가정교과의정보과학관련내용은정보통신기술의기초적인이해와단순한활용경험을제공하므로타교과에서도구로사용하기에는내용과숙련을위한시간이부족한것으로판단된다. 또한기술 가정교과의내용은대학의컴퓨터과학관련학과로의진학을위한내용의연계성이매우부족하다. 둘째, 창의적체험활동에서 ICT교육을위한교육과정이제공될필요가있다. 2012년초등학교의 창의적체험활동 에서 33% 의학교가 17시간이상을확보, 운영하였다고보고하였으나모든학생이 ICT 역량을갖추어야한다는점에서보면매우부족한실정이라고판단되며이를지원할수있는교육과정을개발하여보급하는것이필요하다. 현재는각시도교육청이자체적으로교육내용을선정하여교재를만들어보급하거나학교의재량으로운영하는것으로나타난바, 중학교와연계를고려한교육과정의개발및보급이필요하다. 셋째, 정보교육관련교과의지향점이불일치한다. 초중등공통교과로서 실과 와 10

19 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 기술 가정 은 ICT의기초적인소양교육을지향하고있으나중등학교의선택과정으로서 정보 는 컴퓨터과학 을지향한다. 공통교육과정은소양교육을지향하고선택교육과정은컴퓨터과학을지향함으로써일선학교를지원하기위한교사의양성및지원체제등에혼란이발생할수있는여지가매우크다. 넷째, 대학과의연계성이매우미흡하다. 특수목적고등학교인과학고등학교, 영재과학고등학교등의 정보과학 은대학과의연계성을가지고있다. 일반고등학교의선택심화과정으로서의 정보 는교과선택권이학교에있으므로정보과학분야로진출하고자하는학생들의요구를충족할수없다. 11

20 2013 KERIS 이슈리포트 3. 선진각국의정보화정책현황및시사점 3.1. 유네스코의 ICT 의교육적활용 촉진활동 5) 유네스코 IITE( 교육정보기술기구 : Institute for Information Technology in Education) 는채택된 IITE 법규에따라교육활동에 ICT을적용하기위해필요한프로그램을설계 실행하는역할을수행한다. 유네스코는 년중기전략 (UNESCO's Medium-Term Strategy ) 에서교육부분핵심과제로 모두를위한양질의교육확보와평생학습의실현 을제시하였다. 특히유네스코는 2015년까지 EFA( 모두를위한교육 : Education for All) 을달성한다는목표하에서모든어린이, 청소년, 성인에게기본적인교육을보장하기위한하나의수단으로 ICT에관심을기울이며세계각국에서 ICT의교육적활용을촉진 지원하기위한다각적인노력을기울이고있다. 아래 [ 그림 1] 은유네스코의 ICT 교육에대한정책을제공하는홈페이지이다. [ 그림 1] 유네스코의 ICT in Education 프로그램사이트 5) 한국교육학술정보원 (2013). 유네스코의 ICT 의교육적활용촉진활동, 글로벌교육정보화동향자료집 1. 한국교육학술정보원. 12

21 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 아래 < 표 8> 는유네스코의 ICT와관련된정책과주요프로그램을정리하였다. 유네스코의 ICT의교육관련지원분야는 정책, 교사훈련, 모바일러닝, 공개교육자료 (OER), 평생학습, e-러닝, 교육관리정보시스템 (EMIS) 분야에서매우다양한프로그램을선진국과개발도상국의협력을통하여지원한다. 특히국가간의정보교류를위한네트워크의형성을위한노력을높이평가할수있겠다. 또한 ICT를통한개개인의 21세기필수역량개발을위한자료의개발및프로그램의지원등은매우시사하는바가크다. < 표 8> 유네스코의 ICT 의교육적활용촉진활동 분야프로그램내용 정책 교사훈련 정책분석지원 정책개발지원 정책수립지원툴 정책평가지표지원 교사의 ICT 역량표준개발지원 교사들을위한 ICT 포털운영 ICT 교육정책을입안하고국가역량강화지원 회원국들이정책을수립할수있는지원과경험을공유 사례 : AMFIE( 아태지역 ICT 교육관련장관포럼 ) EPSSim( 교육정책및전략시뮬레이션모델 : Education Policy and Strategy Simulation Model), 현재 EPSSim V2.8 발표 ICT 관련지표개량, 국제비교지표발표 교사들을위한 ICT 역량프레임워크 ICT-CFT(ICT Competency Framework for Teachers) 포털사이트운영을통한정보제공 교육에서 ICT 의역할 ICT 통합을위한안내및정책 평가도구및지표제공등 m- 러닝연구실행 전세계에걸쳐 EFA 와 m- 러닝관련연구수행 모바일러닝 교사지원 파트너십체결 모바일러닝주간운영 m- 러닝을촉진하기위하여교사역량강화 유네스코와노키아의파트너십을체결하고모바일기반수학애플리케이션을세네갈에서실험적으로적용 일까지제 2 회유네스코 MLW(Mobile Learning Week) 운영 m- 러닝의가능성에대하여논의 m- 러닝관련자료발간 m- 러닝관련프로젝트를수행하고그결과를보고 공개교육자원 (OER) 평생학습 Open Educational Resources 리터러시 TVET 교사교육, HIV 와 AIDS, 문해교육, 전쟁이나재난이후교육자원에대한접근이용이하지않은지역들에 OER 도입을촉진하는데초점을맞추고활동을전개 ICT 를활용한문해교육과기초교육확대 TVET( 기술직업교육과훈련 : Technical and Vocational 13

22 2013 KERIS 이슈리포트 Education and Training) 온라인훈련및자료개발제공 e- 러닝 EMIS 고등교육개방및원격학습비공식적교육 21세기핵심역량우수사례표창인터넷과이러닝 ASPnet과 ICT 이러닝품질관리 EMIS 학습자료개발, 콘텐츠전송및공유, 학습자들간의의사소통, 학술자료, 행정지원등관련지원 교사교육지침서, 원격교육제도, 프로그램의품질확인등을위한체제개발 성인을위한문해교육, 학교밖어린이들을위한기초교육, 라이프스킬교육, 직업기술교육, 일반지식을위한교육등의제공 ICT 를활용한교실을변화시킬수있는교사와학생역량의증진을위한자료개발보급 The UNESCO King Hamad Bin Isa Al Khalifa Prize for the Use of ICTs in Education 개인, 기관, 프로젝트등에시상 e- 러닝사이트운영 ict 교육에대한 e- 러닝 CD 시리즈발간 ASPnet( 협동학교네트워크 :Associated Schools network) 180 개국 9,000 개이상의학교참여 Great Volga River Route Project ( ) GigaPan dialogue The Transatlantic Slave Trade Education Project (TST) 개발, 원격, 고등교육에서의 e- 러닝정책에대한조언제공 EMIS( 교육관리정보시스템 : Education Management Information System) 교육활동현황및효과교육제도의한계점과필요사항등 에대한정보제공 3.2. 유럽 31 개국학교들의 ICT 준비도및활용수준 European Commission Directorate General Information Society and Mediad의자금을받아유러피안스쿨넷 (European Schoolnet) 과리에주대학 (University of Liege) 조사한 2012년 학교에서의 ICT 활용조사 (Survey of schools: ICT in Education) 보고서를통하여우리나라교육에의시사점을제시하고자한다. 6) 아래 [ 그림 2] 는 ICT 인프라측면에서유럽국가들의 4학년과 11학년학생의활용비율을나타낸것이다. 6) 한국교육학술정보원 (2013). 유럽 31 개국학교들의 ICT 인프라및활용현황조사, 글로벌교육정보화동향자료집 1. 한국교육학술정보원. 14

23 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 [ 그림 2] ICT 인프라측면에서학교유형에따른 4 학년 ( 위 ) 과 11 학년 ( 아래 ) 학생들의비율 ICT인프라측면에서볼때, 노르웨이, 스웨덴, 덴마크, 핀란드슬로베니아등의국가는 80% 이상의학생들이인프라에자유롭게접근할수있는체제가마련되어있으며그리스, 폴란드, 터키, 루마니아등은 20% 의접근성만을제공하여유럽연합국가간의인프라편차는큰것으로나타났다. 그이외의다른영역에대하여간략히정리하여 < 표 9> 에제시하였다. 15

24 2013 KERIS 이슈리포트 < 표 9> 유럽 31 개국학교들의 ICT 준비도및활용수준요약 조사영역주요결과시사점 인프라구축수준 인프라활용 컴퓨터, IWB 7), 인터넷연결, 기타장비, 기술지원등이국가마다차이가큰편 인프라가충분한국가가 ICT 활용수준높은편 유지보수는자체적 / 외주등으로이루어짐 수업준비과정에 ICT 활용 ICT 장비부족, 교사연수부족등이장애요인 휴대전화를수업의도구로인식 ICT 활용목표에대한인식수준낮은편 인프라공급부족은 ICT 교육확대에장애요인 학습자중심의 ICT 로전환할필요가있음 학생의스마트기기를수업도구로적극활용하는방안마련 ICT 기반의활동 교사와학생의 ICT 활용수준은낮은편 수업에서의적극적인활용방안을마련할필요가있음 전문성개발및 ICT 활용에대한자신감 학교정책 / 전략 / 인센티브 / 지원 25% 의교사들이 ICT 연수에의무적참여 신규교사연수에 ICT 필수 교사와학생의 ICT 자신감낮은편으로나타남 60% 이상의교장과교사들이수업에서 ICT 활용논의를정기적으로실시 ICT 를통한학교개혁에관심이높은편 80% 의학교에 ICT 코디네이터가배치되어학습을지원 신규교사임용과정에 ICT 활용능력을평가하는방안고려 학교단위에서 ICT 의적극적활용을장려하는정책의개발이나교사에대한인센티브제공방안검토 ICT 활용확대는 ICT 보조교사의필요를요구할것으로예상됨 교사 / 교장 / 학생의태도및의견 경향성 패턴및특성 학교장, 교사, 학생들은 ICT 활용과영향력에긍정적입장을가짐 ICT 준비도가전반적으로상승 교사들의 ICT 활용비율상승 높은수준의자료제작에대한자신감부족 학교의디지털화가중요함 교사와학생의디지털역량이중요함 ICT 활용의다양성을확보하는방안을검토 ICT 활용의고도화를위한교사역량강화필요 교사와학생의디지털역량향상을위한노력필요 위보고서를통하여우리나라정책에의시사점을몇가지제시하면다음과같다. 첫째, ICT 인프라의공급부족은 ICT교육과이와관련된교육에장애가되는것으로나타났다. 따라서 ICT 인프라의지속적인유지보수를위한정책적지원이필요하다. 둘째, 스마트디바이스의적극적인활용방안을고려할필요가있다. 최근스마트기기의폭발적인보급으로인하여대부분의학생들이스마트관련기기를보유하고있으나학교에서는학습에방해가된다는이유로이의사용을배제하는것이일반적이다. 그러나 7) IWB : Interactive White Board( 상호작용이가능한전자칠판 ) 16

25 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 스마트기기의확산은명약관화하므로이를학교교육에바람직한방향으로적극활용하는방안을마련할필요가있다. 셋째, 교사의 ICT역량강화를위한노력을확대하여야한다. 교사들의 ICT역량을고도화하여학교에서의교육수준을보다높일필요가있다. 또한교사로임용되기전의교사양성기관에서 ICT역량을높이기위한노력을강화할필요가있다. 넷째, 학생들의 ICT 역량중심의교육정보화정책변화가필요하다. 21세기지식정보사회를준비하기위해서는학교의디지털화도중요하지만교사와학생의디지털역량이중요하다. 특히, 미래에경쟁력있는디지털시민으로살아갈수있도록학생들의디지털역량향상을위한노력이필요하다 핀란드 ICT 의교육적활용을위한국가계획 유렵연합집행위원회 (European Commission) 의 2012년 학교에서의 ICT 활용조사 (Survey of schools: ICT in Education) 에나타난핀란드는 PC 보급률은학생 5명당컴퓨터 1대의비율로유럽평균과같았으며인터넷은대부분 10Mbps로연결되어있다. 교사들과학생들의수업에서 ICT 활용도는 ICT 인프라에비해유럽평균보다낮은편으로나타났다. 또한교사들과학생들의 ICT 활용에대한자신감도유럽평균에비하여낮은것을나타났다. 특징적인것은학교에교사들을위한 ICT 코디네이터 (Coordinator) 를배치하고있다는점이다. 핀란드는 2008년학교및교육환경에서최신 ICT를활용할수있는새로운지식과노하우를파악하기위한프로젝트로 ICT in Everyday School Life 를추진함과동시에교육분야에서 ICT를효과적으로활용하는데필요한환경및기회들을확인하기위한프로젝트 Educational Technology in Everyday School Life 를수행하였다. 이프로젝트를바탕으로 2010년 12월과제해결을위한전략과미래의교육비전을담은 National Plan for Educational Use of Information and Communication Technology 를발표하였다. 이국가계획의비전은 ICT를통해 미래시민역량 (Citizenship Skill) 을갖춘인재를육성하고통합교육을실현하고자한다는것이다. 이비전은 평등 (equality), 협력 (Collaboration), 관여 (involvement) 를핵심가치로하여모든학생들의균형잡힌성장과능력개발, 능동적인참여에기여하는학교를만들어일상생활과상급교육기관진학, 직업세계진출시에꼭필요한능력을갖출수있도록함을강조하였다. 다음 [ 그림 3] 은핀란드의 ICT의교육적활용을위한국가계획 비전을제시한것이다. 핀란 17

26 2013 KERIS 이슈리포트 드는 ICT 를통하여국가전체의교육시스템의효과적인변화를의도하고있음을알 수있다. [ 그림 3] 핀란드의 ICT 의교육적활용을위한국가계획 비전 핀란드의 ICT 의교육적활용을위한국가계획 은 8 개의정책과제로구성되어있으 며그내용을 < 표 10> 에간략히요약하였다. < 표 10> 핀란드의 ICT 교육관련정책과제 정책목표 1. 국가적목표수립과시스템변화 2. 학습자의미래기술능력 3. 교수학습모델및실습 4. e-러닝자료와애플리케이션 5. 인프라및기술지원서비스 정책내용 국가적목표는모든학교들이학교운영의일부로 ICT 를포함하는근간을제공한다는점에서의미가있다. 또한 ICT 를통하여학교운영시스템의변화를목적으로한다. 특히국가수준에서온라인을통해교육관계자들끼리각종정보와경험을공유하고협업할수있는 National Interactive educational information service 를수립한점은시사하는바가크다. 학생들을 21 세기역량향상을위한 시민역량, 협업능력, 개별학습 등을지원한다. 교실의변화를위하여새로운교수학습모델개발및실행, 협력학습, 자기주도적학습등을지원한다. 이러닝콘텐츠를개발하고국가수준의검색도구로서 에듀파이 (Edufi) 를개발한다. 지적재산권의문제를해결하고출판업자와교사들의협력모델을모색한다. ICT 를활용하기위한사용자중심의인프라를구축하고낙후된교육장비를개선하기위하여국가적인구매를통해적절한수준의설비를갖추고서비스를받도록한다. 특히교육전반에서클라우드서비스의이용을촉진하고학교의요구에부합하는교수 - 학습을지원한다. 18

27 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 6. 교사훈련, 교수학습의전문성 7. 학교운영문화및학교의리더십 교사들의 ICT 역량을증진하기위하여최신연구를기반으로한 ICT 활용방법및모델을제공하고 ICT 역량을학위취득요건및교원의실습요건을현대화하고자한다. 교사간, 학교간적극협력하는학교운영문화를발전시키고학교의전략적리더십을지원하는한편교육, 연구, 행정등에서 ICT 를다양하게활용하고자한다. 이를위하여정책입안자및학교관리자의인식을증진하고교육관계자들의역량을증진하도록지원한다. 8. 기업과의동반관계및학교간협력네트워크 기업과의동반관계와학교간협력네트워크를구축하기위하여기업과학교의협력에대한규정및정책을마련하고장기적인협력관계를수립하고협력을위한정보를교환하며직업세계와의연계를확대한다. 핀란드의 ICT의교육적활용을위한국가계획 으로부터가장큰시사점은 ICT를국가의목표를성취하는근간으로인식하고있으며이를통하여전체교육체제를효과적으로변화시키고자함이다. 이를위하여학생, 교사, 학교, 기업, 국가가유기적으로연계하여교육역량을증진하고이를통하여교육의변화와국가의발전에기여하고자하는원대한비전을제시하고있다. 우리나라의 ICT의교육적활용은주로교육행정과교육지원부분에서활성화되었으며실제적으로학교교육의변화를위한학생, 교사에대한교육과활용을위한지원은미흡한편이다. 이러한배경의가장큰원인은학교교육과정에서체계적으로 ICT를교육할수있는토대가미흡하기때문이다 터기의 FATIH 프로젝트 8) 2012년 2월 7일터키의레제프타이이프에르도안 (Recep Tayyip Erdogan) 총리는전국 17개지역, 52개학교에서 FATIH 프로젝트를시범적으로개시하였다. 정복자 라는의미를가진 파티흐 (FATIH)' 는오스만투르크제국의제 7대술탄 ( 왕 ) 이었던 메흐메드 (Mehmet) 의별칭으로, 중세의암흑기를종결짓고새로운시대를연그의업적을본받아지난날열악했던국가교육시스템을일신해새로운시대를열겠다는정부의의지를담고있다. 8) 한국교육학술정보원 (2013). 터키의스마트교실프로젝트 FAITH, 글로벌교육정보화동향자료집 1. 한국교육학술정보원. 19

28 2013 KERIS 이슈리포트 FATIH 프로젝트는전국의각급학교및학생, 교사들에게스마트보드 (smart board) 와태블릿컴퓨터 (tablet computer) 를보급하는국가적인스마트교실 (Smart Class) 사업이다. 이사업의목표는최신의컴퓨터기술을터키의공립교육시스템에통합하는것으로 1차입찰로 409백만리라가투자된다. 정부는이프로젝트를통해최종적으로전국의각급 4만 2,000여곳의학교, 675,000개의태블릿컴퓨터가제공되어각교실을컴퓨터화된스마트교실로전환할방침이다. 현재 1차입찰이완료되었으며 2013년 12 월까지약 50,000여대의태블릿컴퓨터가보급될예정이다. 다음 [ 그림 4] 는터키의학교에서태블릿을활용한수업장면을제시한것이다. [ 그림 4] FATIH Project 를통하여시범적으로보급된태블릿컴퓨터 FATIH 프로젝트는교통해상통신부 (Ministry of Transport, Maritime Affairs and Communications) 의후원을받아교육부 (Ministry of Education) 가실행하며, Telpa A.S 가 1차입찰에선정되었으며, 여기에는제네럴모바일 (General Mobile) 등민간기업들이참여하고있다. 이프로젝트를통해교사와학생들은국가정보부 (Ministry of National Intelligence) 의데이터센터에서스마트보드와태블릿을위한수업콘텐츠를다운로드해이용할수있게된다. 또한스마트보드를이용해음성및음향, 애니메이션, 비디오, 그래픽, 3D 영상등수업을지원하는기타다양한효과들을사용할수있다. 태블릿컴퓨터에는모든수업에서사용할전자책 (e-book) 이내장되어보급되며, 음향효과와애니메이션, 그래픽등을이용할수있다. 20

29 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 교사와학생들은기기사용시유해사이트접속이제한된다. 교육자와교육분야전문가들이선택하고교육부의필터링시스템을통과해위험하지않은것으로판명된웹사이트에만접근이가능하다. 교사들은언제든학생들이보유한태블릿을확인할수있으며, 수업에집중하지않고게임등을하는학생이발견될경우교사는해당학생의컴퓨터에잠금을설정할수있다. 약 100만명에달하는교사와학교행정가들은 5일간의훈련을통해스마트보드와태블릿의활용법을익히게될것이다. 터키의 FATIH 프로젝트는우리나라의스마트교육과매우유사한점이많다. 태블릿관련기술이제공하는장점들을교육에활용하는것은 21세기를위하여반드시필요한일이라고판단된다. 터키는 ICT를공교육의변화를위하여매우중요한요인으로인식하고있다. 모든학생들이 21세기의인재로서성장할수있는기반을제공하기위하여국가적으로막대한재원을단기간에투자하는것은위험부담이크지만강력한지도력과의지를가지지않고서는불가능한일이다. 교육에대한투자가곧국가의미래에대한투자라는의지를드러낸사례라는점에서앞으로도그발전과정을지속적으로모니터링할필요가있다 유럽국가들의 ICT 교육과정적용유형 9) itec(innovative Technologies for Engaging Classrooms) 은유러피언스쿨넷이유럽의교육부, 기업들과연구조직들이함께테크놀로지를교수 학습의변화를시도하는 4 년간의프로젝트이다. 26개의프로젝트파트너, 14개의교육부가참여하며유럽위원회의 FP7프로그램에서 9백45만파운드를제공한다. itec은유러피언스쿨넷에서수행하는가장큰프로젝트이며, 미래교실의변화를설계하는가장큰시도이다. itec 프로젝트는 년에참여국가들의 itec 시나리오의대규모사업을평가하기위하여 Manchester Metropolitan 대학과함께 지식지도 (Knowledge Map) 을만들었다. 이지식지도에는 ICT 정보화를추진하는핵심기관, ICT의교육과정의현황, 학교에서의 ICT사용현황, 디지털학습자료, 기타이슈들과혁신사례등을조사하여제공하고있다. 그내용중교육과정과관련된내용만발췌하여유럽각국의 ICT교육에대한현황을아래 < 표 11> 에분석하였다. 9) 의내용을참고하여정리하였음. 21

30 2013 KERIS 이슈리포트 국가명정책추진부서추진정책컴퓨터관련교육과정 영국 오스트리아 벨기에 (2010) 체코공화국 에스토니아 핀란드 프랑스 헝가리 < 표 11> 유럽국가들의 ICT 교육과정적용유형및시사점 The Ministry of Education The Ministry of Education The Flemish Ministry of Education and Training The Ministry of Education The Ministry of Education Universities The Tiger Leap Foundation The National Board of Education The Department of Information and Communication Technology in Education (DGESCO-A3) Academies The Ministry of Education and Culture 국가수준교육과정개편 ( 적용 ) efit( ) econtent elearning Cluster Future Learning Program( ) Four Educational School Network(ESN) act(2010) National Strategy for ICT in Education(2006) A Strategy for ICT Development in Education Tiger Leap Programme( , , ) Laptops for Teachers(2008) National Plan for Educational Use of Information and Communication Technology(2010) itec Project ICT Uses in Education' programme Digital Resources for Teaching and Learning in Schools and in Higher Education ICT Training and Support Second National Development Plan ( ) - 21st Century School Flagship Program (CSFP) - The Intelligent School of the 21st Century program Computing 교과신설 기존의 ICT 를폐지 9 학년 Computer Science 필수 (Secondary Academic Schools) ICT 를교과와통합 ( 초등 ) ICT 독립교과 ( 중등 ) 독립교과 (Informatics) 로초등학교에서필수로지도됨 2010 년교육과정개편 ICT 독립교과 ( 초등 1 학년부터프로그래밍교육 ) ICT 를교과와통합 ICT 와교과를통합 Brevet Informatique et Internet (B2i) (national certificate of ICT standards) - 초등 6 학년시험 대입시험에포함 모든예비교사는 Certificat Informatique et internet appliqué aux métiers de l éducation (C2i level 2) 자격시험필수 National Core Curriculum - Informatics 필수 이스라엘 The Ministry of Education Phase 1 ( ): The National Computerisation Program Phase 2 ( ): The Second ICT in Education Program ICT 와교과의통합 22

31 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 이태리 리투아니아 노르웨이 포르투갈 슬로바키아 스페인 터키 The Ministry of Education, University and Research (MIUR) Centre of Information Technologies of Education (CITE) 지자체 / 학교 Directorate for Education and Training Norwegian Centre for ICT(2010) Ministry for Education The Ministry of Education Autonomous Communities The Institute of Educational Technology The Ministry of National Education Phase 3 (2006 onwards): The Third ICT in Education Program Digital School The Cl@ssi 2.0 project The School Family project ForTic Introduction of ICT into Lithuanian General and Vocational Education new National Curriculum(Knowledge Promotion, 2006) Programme for Digital Competence(-2008) technological Plan for Education (PTE), 2007 Magellan program(2008) r ICT is the Strategy for ICT in Education( ) 'Fluency in Information Technology: Application of ICT in Subjects ( ) 'Modernisation of Education at primary and secondary schools in Slovakia'( ) Proyecto Agrega( 디지털자료 DB) Escuela 2.0( 국가 ICT 계획, 2009) IT infrastructure in schools Public Internet Access Points (PIAPs) Computer and internet campaigns Basic ICT education in schools Basic level ICT courses for adults ICT-supported formal education ICT 와교과의통합 Information and Technology 독립교과 다른교과의도구로활용 General Information Technology Standard Students General Computer Literacy Standard 국가교육과정에 digital litaracy를기본역량으로지정 The ability to make use of ICT ICT와교과의통합 1-8학년 ICT와교과의통합 9학년독립교과 ICT 와교과의통합 미디어교육과미디어리터러시는독립교과 ICT 와교과의통합 ( 초등 ) 7-10 학년독립교과 ICT 와교과의통합 선택교과있음 스위스 연방정부와지방정부의공동책임 SERI(State Secretariat for 지방정부의교육과정 -Plan d étude romand (PER)2 -Lehrplan21 media integration 독립교과 23

32 2013 KERIS 이슈리포트 Education, Research and Innovation) 대부분의유럽국가들은공통적으로 ICT를교육의도구로인식하여타교과와통합하여교육의변화를꾀하고자하였다. 초 중등학교에서 ICT를독립교과로개설한국가는영국, 벨기에, 체코공화국, 에스토니아, 헝가리, 리투아니아슬로바키아 ( 미디어교육 ), 스페인등이있다. 프랑스는초등학교 6학년자격시험및대입시험에 ICT를포함하고있으며모든예비교사는 ICT 자격시험을통과해야하는점은매우특별한사례이다. 헝가리, 노르웨이는 digital literacy 를국가수준교육과정에포함시키고있다. 에스토니아는초등학교 1학년부터프로그래밍교육을 2013년 9월부터교육과정에포함하였다. 앞의 < 표 11> 에나타난바와같이, 유럽대부분의국가들은 ICT를교육의매우중요한도구나교과로받아들이고있다는점이다. 첫째, ICT는모든교과에통합되어교과목표달성에기여하여야한다. ICT는대부분의국가에서교차교육과정으로편성되어타교과에침투되어있다. 둘째, ICT는독립적인교과로가르쳐지고있다. ICT는일부국가에서독립교과및선택교과로운영되며교육과정에반드시가르쳐야하는역량으로명시되어있다. 셋째, 일부국가는 ICT를도구가아닌컴퓨터과학으로가르치고있다. 영국과에스토니아는프로그래밍교육을초등학교 1학년부터가르치고있다. 이와같은유럽국가들의 ICT에대한인식은타교과를위한도구교과에서컴퓨터과학으로의전환이일어나고있다는점이다. 24

33 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 4. 국가별정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황 4.1. 미국의정보교육현황및교육과정 Computational Thinking의확산 1. Computational Thinking의배경 Jeanette Wing(2006) 의 computational thinking 은컴퓨터과학교육에관한것이아니라 21세기를살아가야하는모든사람이갖추어야할사고능력에관한것이다. 학생들이컴퓨터과학자처럼생각하는것이아니라일상의생활에서부딪히는문제를해결하기위한기본적인능력으로 Computational Thinking( 이하 CT) 을인지하고있다. 그러나초 중등학교교육은학생들에게컴퓨터과학을가르치지않으므로학생들이컴퓨터과학을학교교육을통하여반드시학습할수있도록하여야한다는점을주장하고있다. CT는인간의가장기본적인능력으로읽기, 쓰기, 셈하기등과마찬가지로 21세기의학생들이반드시익혀야만하는능력 (Skill) 으로인식하고있다. 지금의학생들은미래에다가올직업적인요구를만족시킬수있는능력을갖추어야하고그들의시대에중요하다고여겨지는문제를해결할수있는능력을갖추어야한다. 디지털원주민 (digital natives) 이라불리는학생들은급변하는정보기술에적응하고새로운분야에대하여연구하며지금은존재하지않는새로운직업을가지게될것이므로이러한요구를충족할수있는능력을길러야하는것은당연하다. 그러므로학교는현재의학생들이미래의다양한분야에적응하고발전할수있도록기본적인 CT 능력을갖추도록도와주어야한다. CT는모든분야에걸쳐있으며 K-12의모든학생들이반드시습득해야하는능력이다. ISTE(International Society for Technology in Education), CSTA(Computer Science Teachers Association), NSF(National Science Foundation) 의기관에서 CT의 K-12 적용을위한적극적인노력을기울여왔다. NSF는연구를위한재정적인지원을하고 ISTE와 CSTA는교사를위한자료집을제작하였다. 이러한노력의결과로서 Computational Thinking in K-12 Education(2011) 은학교교육에서 CT를여러교과와어떻게통합할수있는지를보여주는대표적인사례들을제시하고있다. 미국의학교교육에서 CT는필수교과도아니며심지어는학교에서다루어지지도않고있는것이현실이다. 그럼에도불구하고 CT를모든교과와통합하여지도할수있 25

34 2013 KERIS 이슈리포트 는방안을고려하는것이필요하고인식하고있다. 따라서모든교사들이 CT를이해하고이를자신의교과에서활용함으로써모든학생들이고등학교를졸업할때에는 CT 능력을갖추도록해야한다고권고한다. CT 능력에서가장중요한개념으로도입한것은문제해결능력이다. 문제해결능력은학생들의연령에따라복잡도와난이도가높아지므로초등학교단계부터체계적으로지도하는것이필요하다는입장을취하고있다. CT는새로운것이아니며교사들은이미이러한능력을갖추고있으므로 CT를이해함으로써교실에서이루어지는많은학습활동에서 CT를발견하고발전시키는것이가능하다고인식하고있다. 2. CT의조작적정의및핵심적인개념 CT 는다음의특성을포함한문제해결과정으로이해할수있다. 문제해결을돕는컴퓨터나다른도구를사용할수있도록문제를만들기 (Formulating problems in a way that enables us to use a computer and other tools to help solve them) 자료를논리적으로배치하고분석하기 (Logically organizing and analyzing data) 모형과모의실험과같은추상화를통하여자료를표현하기 (Representing data through abstractions such as models and simulations) 절차적사고를통하여해결과정을자동화하기 (Automating solutions through algorithmic thinking(a series of ordered steps)) 가장효과적이고효율적으로목표를달성하기위한가능한해결책을확인, 분석, 실행하기 (Identifying, analyzing, and implementing possible solutions with the goal of achieving the most efficient and effective) combination of steps and resources 문제해결과정을폭넓은분야의문제로일반화하고전이하기 (Generalizing and transferring this problem-solving process to a wide variety of problems) 3. CT 의핵심적인개념 CT 의핵심개념과그조작적정의를아래 < 표 12> 에제시하였다. 26

35 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 < 표 12> CT 의핵심개념의조작적정의 핵심개념 Data Collection Data Analysis Data Representation Problem Decomposition Abstraction Algorithms & Procedures Automation Simulation Parallelization 조작적정의 The process of gathering appropriate information Making sense of data, finding patterns, and drawing conclusions Depicting and organizing data in appropriate graphs, charts, words, or images Breaking down tasks into smaller, manageable parts Reducing complexity to define main idea series of ordered steps taken to solve a problem or achieve some end. having computers of machines do repeated or tedious tasks. Representation of model of a process Simulation also involves running experiments using models. Organize resources to simultaneously carry out tasks to reach a common goal 4. 교육에의적용사례10) Computational Thinking in K-12 Education(2011) 에제시된 CT의교육과정에의적용사례는전체적으로통합적접근을취하고있다. CT는모든교과에적용할수있다는점을다양한교과와의통합된사례를통하여제시하고있다. 다음은 CT의 2가지사례를제시한것이다. 유치원-2학년 (Sequencing) : 언어적인지시를통하여문제를해결하는경험을할수있도록상황을제시하였다. 앞이보이지않는학생을언어적인방향지시 ( 왼쪽, 오른쪽, 각도 ) 를통하여문을열수있도록한상황에서학생들이목적을달성하기위한지시절차를경험하도록하였다. 이러한경험은로봇을움직이도록지시하는과정과매우유사하므로목적을성취하기위한여러방법을탐색하고가장효과적이고효율적인방법을평가하는활동을포함한다. 초등학교 2학년 (Growing Plants) : 식물을기르는내용과관련된동화를읽고요약하게한다. 동화와관련된다양한질문을통하여문제를확인하게하고이와유사한경험을도출한다. 그리고문제를해결한경험을그림으로또는글로표현하게한다. 식물 10) ISTE & CSTA(2011). Computational thinking in K-12 Education teacher resources 2nd ed. ISTE. 27

36 2013 KERIS 이슈리포트 기르기 과정을 컴퓨터과학, 과학, 사회 교과와통합한다. [ 컴퓨터과학 ] 사람이돌보지않고식물을기를수있는방법으로 [ 스프링클러시스템 ] 을도입한다. 그리고스프링클러가정상적으로동작하기위한조건들을탐색하게한다. 심화과정으로서보다복잡한변인들을제공하여깊이있는사고를유도한다. [ 과학 ] 식물을기르기위하여필요한지식과기능을습득한다. 과학교과에서 CT를도출한다. 예를들면식물을기르기위하여필요한자료의목록을만들게한다. 정원을꾸미기위한단계적절차를탐색하게한다. 식물이자라는과정을기록하고차트와그래프로제시하게한다. [ 사회과 ] 참여자들간의자료공유방법으로온라인달력의이용, 적절한정보를수집하는절차등을학습하는과제를포함한다 정보과학교육과정국가교육표준권고안 1. 정보과학교육과정의개발배경최근미국시카고시가컴퓨터과학을고교졸업을위한필수교과목으로지정할방침을발표하였다. 11) 시카고시는관할교육청내초등학교부터고등학교까지모든학교에컴퓨터과학을선택과목이아닌필수과목으로도입하는작업을추진중이라고밝혔다. 또한매사추세츠주도컴퓨터과학을 8학년부터수업을시작하고주단위수준평가에 Technology and engineering 을반영하는방안을추진중에있다. 12) ACM과 CSTA가 K-12를위한컴퓨터과학교육과정을개발하게된배경을다음과같이설명한다. 컴퓨터과학은현대생활에막대한영향을미친다. 컴퓨터과학을배워야하는이유가단순히생존을위해서가아니라, 점차기술화되고세계화되어가는경제속에서성공하기위해필요한기술들을갖추는데핵심적인요소라는사실 이라는점을강조한다. 이보고서는컴퓨터과학의성격을다음의몇가지관점으로정리하였다. 첫째, 컴퓨터과학은지적측면에서중요하다. 우리는이미디지털화되고프로그래밍이가능한세상에살고있으며, 이러한세상을이해하기위해서는컴퓨터과학이필요하다. 우리들이일상에서부딪히는문제를해결하기위해서는컴퓨터과학의지식이필수적이다. 둘째, 직업선택의폭이매우넓다. 최근에는컴퓨터를사용하지않는영역은거의없다. 영화제작이나질병의유전자학에대한이해, AIDS백신개발, 경영, 통계등의 11) 연합뉴스 ( ). 미시카고시, 컴퓨터과학필수과목지정.. url: 12) Michael B.Farrell( ). Tech firms call for mandatory computer classes. The Boston Globe. URL : DVV7ylPw6Ns9sdFL/story.html 28

37 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 영역에서도컴퓨터과학은필수적이므로컴퓨터과학은다양한분야에서함께일할수있는지식을제공한다. 셋째, 문제해결방법을가르친다. 컴퓨터과학은학생들에게문제해결과정자체에관해사고하는방법을가르친다. 문제를규정하고해법을찾고이를위해타인과협업하는능력을배양한다. 넷째, 다른과학분야를뒷받침하고이들분야와연관성을갖는다. 오늘날컴퓨터과학자가다른과학분야에서일하는경우가일반적이다. 모델링, 시뮬레이션, 가상화, 방대한데이터관리가필요한분야라면컴퓨터과학은필수적이다. 다섯째, 컴퓨터과학은모든학생들의관심을끌수있는학문이다. K-12 에서컴퓨터과학은학생들의관심사, 열정, 그리고그들주변세상에대한참여의식을고양시키고삶속에서목적과의미를찾을수있는기회를부여하는것이어야한다. 학생들은자신의스마트폰이나로봇을제어하고물리나생물학에서시뮬레이션을만들고음악을작곡하는경험을컴퓨터과학의개념을이용하여수행할수있을것이다. 다음은미국컴퓨터학회 (ACM) 와미국정보과학교사협회 (CSTA) 가 K-12 컴퓨터과학교육과정 (CSTA K-12 Computer Science Standards) 2011년개정판을요약한것이다. 2. 컴퓨터과학교육과정 3 단계 이교육과정은크게 3단계로학년군과내용을다음과같이포함한다. 이전표준안의 4단계를 3단계로축소하여제안하였다. [ 그림 5] 컴퓨터과학교육과정의구성 다음 < 표 13> 는컴퓨터과학교육과정의단계별내용을제시한것이다. 29

38 2013 KERIS 이슈리포트 < 표 13> 컴퓨터과학단계별교육과정내용 단계 1 단계 (K-6 학년 ) Computer Science and Me ( 초등학교 ) 2 단계 (6-9 학년 ) Computer Science and Community ( 중학교 ) 3 단계 (9-12 학년 ) Applying concepts and creating real-world solutions 내용 1 CT 에관한간단한아이디어와기본적인정보기술을통합하여컴퓨터과학의기초개념소개 2 이교육과정으로부터도출된학습경험은컴퓨팅이학생들의삶의중요한부분임을알수있도록깨우치고관심을유도하고도와주어야함 3 학습경험은능동적인학습, 창작, 탐구활동에초점을맞추어설계되어야하고사회과학, 언어, 수학, 및과학등의다른교과내에포함되도록하여야함 1 CT 를문제해결의도구로써사용. 2 컴퓨팅의편재를인식하고컴퓨터과학이의사소통과협력을촉진하는방법임을인식하기시작 3 관련된이슈들을언급하는수단으로써 CT 를경험 ⓸ 교육과정으로부터도출된학습경험은학생과연관되어야하고진취적이고능력을가진문제해결자로서스스로를인지하도록촉진 ⓹ 컴퓨팅이학생들의삶의중요한부분임을알수있도록깨우치고관심을유도하고도와주어야함 ⓺ 학습경험은능동적인학습과탐구활동에초점을맞추어설계되어야하고컴퓨터과학과정을명시적으로가르치거나사회과학, 언어, 수학, 및과학등의다른교과내에포함되도록하여야함 1 학문으로써컴퓨터과학을 3 개의과정으로분리하고, 학생들은고급컴퓨터과학의개념을습득하고가상공간이나실제의제품을개발하는데이개념을적용. 학습경험은실세계문제의탐구와해결책을구하기위한 CT 의적용에초점을맞춤. 이러한과제는협력학습, 프로젝트관리, 효과적인의사소통을포함. a 현대사회의정보과학 (Computer Science in the Modern World) b 정보과학의개념과실습 (Computer Science Concepts and Practices) c 정보과학의주제 (Topic in Computer Science) 3. 내용영역정보과학교육과정의내용은다음영역을학년과수준에맞춰구성하였다. Computational Thinking 협력 (Collaboration) 컴퓨팅실제와프로그래밍 (Computing Practice and Programming) 컴퓨터와통신장치 (Computer and Communications Devices) 커뮤니티, 글로벌및윤리적영향 30

39 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 [ 그림 6] 컴퓨터과학교육과정의요소 31

40 2013 KERIS 이슈리포트 4. 내용요소별교육내용 1) 1 수준 : 컴퓨터과학과나 (Computer Science and Me) < 표 14> 1 수준의영역과학습내용 영역 K-3(L1:3.CT) 3-6(L1:6.CT) Computational Thinking(CT) Collaboration (CL) Computing Practice and Programming (CPP) 나이에적합한문제해결을위하여기술적자원 ( 퍼즐, 논리적사고프로그램 ) 을활용 단계별방법으로생각, 아이디어, 이야기등을표현하기위하여쓰기도구, 디지털카메라, 그리기도구를활용 정보를쓸모있는순서로배열 ( 정렬 ) 하는방법을이해하기 ( 컴퓨터사용하지않기. 생일로학생들을정렬하기 ) 소프트웨어는컴퓨터의동작을제어하기위하여만들어진것임을이해 0 과 1 이정보를표현하기위하여사용될수있음을실연 교사및가족, 동료로부터도움을받아다른사람과전자적으로정보를수집하고의사소통하기 정보기술 (technology) 을사용하여동료, 선생님, 제 3 자와협력적, 협동적으로공부하기 나이에적합한과제를수행하기위하여필요한기술적자원을활용하기 멀티미디어를교과학습을위하여사용하기 ( 교육용소프트웨어등 ) 선생님, 가족, 동료학습자와함께발달단계에적절한멀티미디어자료를만들기 단순한동작을수행하는데필요한일련의명령어를구성 ( 거북명령 ) 컴퓨팅과기술을사용하는일을확인하기 마인드맵도구를이용하여정보를수집하고조직하기 절차적문제해결의기본적인단계를이해하고사용하기 ( 문제진술과탐색, 예제의실험, 설계, 구현, 검증 ) 컴퓨터없이하나의알고리즘 ( 탐색, 사건의순서, 정렬 ) 의간단한이해를전개 문자와숫자가포함된정보를표현하기위하여비트열을사용하는방법을실연 문제를해결하기위하여사용할수있는시뮬레이션방법을설명 하나의큰문제를제시하는동안에고려해야하는하위문제의목록을만들기 컴퓨터과학과다른학문간의연관성을이해하기 생산성도구 ( 워드프로세서, 스프레드시트, 프레젠테이션 ) 를사용하여개별적, 협력적으로글쓰기, 의사소통, 출판활동하기 온라인자원 ( 이메일, 온라인대화, 협력적웹환경 ) 을활용하여협력적문제해결활동에참여하여문제해결이나작품만들기 팀워크와협력이문제해결과혁신에도움이됨을알기 문제해결과자기주도적학습을위하여정보기술 ( 계산기, 자료수집도구, 모바일기기, 비디오, 교육용소프트웨어, 웹도구등 ) 을사용하기 개인적산출물생산, 부족한기술을보충, 학습촉진을위하여범용생산성도구와주변기기기를사용하기 개인적, 협력적글쓰기, 의사소통, 출판등을위하여도구 ( 멀티미디어및텍스트저작, 프레젠테이션, 웹도구, 디지털카메라, 스캐너등 ) 를사용하기 다양한디지털도구를사용하여데이터를수집하고조작하기 행동으로나타날수있는단계적명령들을프로그램을만들기 ( 땅콩버터와젤리샌드위치만들기 ) 블록으로된프로그래밍언어를이용하여문제해결하기 개별학습과개인적인흥미를찾기위하여원격의정보에접근하고, 의사소통하 32

41 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 기위하여정보기기를사용하기 하이퍼링크를이용하여웹페이지를항해하고검색엔진을사용하여간단한검색을수행하기 컴퓨팅지식과활용을필요로하는직업군을확인하기 다양한디지털도구를이용하여데이터를수집하고조작하기 Computers and Communications Devices(CD) Community, Global, and Ethical Impacts(CI) 표준입출력장치를사용하여컴퓨터및관련장치를조작하기 기술및소프트웨어의사용에있어서책임있는디지털시민의식을기르기 기술을사용하는동안긍정및부정정적인사회적, 윤리적행동을확인 키보드및다른입출력장치를이용하여적절한수준의실력을보여주기 일상생활에숨겨져있는컴퓨터와컴퓨터기술을이해하기 ( 예, 음성메일, 비디오와오디오파일의다운로드, 마이크로웨이브오븐, 온도조절장치, 무선인터넷, 모바일컴퓨팅장치, GPS 등 ) 사용중발생하는간단한하드웨어및소프트웨어문제를확인하기위하여전략을적용하기 정보는네트워크를통하여많은곳으로부터오는것임을알기 인간과기계를구분할수있는요소들을생각하기 컴퓨터가지능적행동을모사할수있음을인식하기 ( 로보틱스, 음성인식및말하기, 컴퓨터애니메이션 ) 정보의책임있는사용, 부적절한사용의결과와관련된기본적인문제에대해토론한다. 개인의삶과사회 ( 예를들어, 소셜네트워킹, 사이버왕따, 모바일컴퓨팅및통신, 웹기술, 사이버보안및가상화등 ) 기술의영향을확인 전자정보자료에서발생하는정확성, 관련성, 적절성, 포괄성, 그리고편견을평가 컴퓨터와네트워크에관련된윤리적문제이해 ( 예, 접근성, 보안, 개인정보보호, 저작권및지적재산권 ) 33

42 2013 KERIS 이슈리포트 2) 2 수준 : 컴퓨터과학과커뮤니티 (L2) < 표 15> 2 수준의영역과학습내용 요소 Computational Thinking(CT) Collaboration (CL) Computing Practice & programming (CPP) 성취목표기준 솔루션 ( 예, 문제진술및탐색, 샘플사례의시험, 솔루션의설계, 검증, 평가 ) 을설계하는절차적문제해결의기본단계를사용 문제해결에관련된병렬화과정을설명 컴퓨터에의해처리되는명령의절차로써알고리즘을정의 같은문제를해결하는데사용되는여러알고리즘을평가 검색및정렬알고리즘을만들기 일련의명령절차를설명하고분석하기 ( 예, 규칙과절차에의하여구동되는비디오게임안의캐릭터를설명 ) 텍스트, 소리, 그림, 숫자등을포함한다양한방식으로데이터를표현하기 문제의진술, 구조와데이터 ( 예, 그래프, 차트, 네트워크다이어그램, 플로차트 ) 의시각적표현을사용 학습과연구를위한콘텐츠별모델및시뮬레이션과상호작용 모델링과시뮬레이션을사용하여해결될수있는문제의종류들을평가하기 어느컴퓨터모델이현실세계를정확하게표현하는지그수준을분석 현실세계를정확하게표현하는컴퓨터모델수준을분석 한문제를하위문제로분할하기위하여추상화를사용 고급언어, 번역, 명령어집합, 논리회로를포함하는컴퓨팅에서위계와추상화의개념을이해 이진수, 논리, 집합과함수를포함하는수를포함하는컴퓨터과학과수학의요소간의관련성을고찰 컴퓨터과학적사고 (computational thinking) 간학문적응용의예를제공 생산성 / 멀티미디어도구와주변장치를조별협업에적용하고교육과정전체에걸쳐서학습을지원하기 교육과정개념을설명하고전달하는데기자재를사용하여협력적으로설계, 개발, 출판및표현물 ( 예, 비디오, 팟캐스트, 웹사이트 ) 만들기 짝프로그래밍, 프로젝트팀에서의일, 조별활동에참여하는것과같은협력적경험을활용하여동료전문가및다른사람들과협력하기 협업을위하여필요한성향을드러냄 : 유용한피드백을제공, 피드백의통합, 다면적관점의이해및수용, 사회화 문제해결및다양한업무의성취를얻기위해서적절한도구와기자재를선택하기 교육과정전체에걸쳐개별적생산성과학습을지원하기위하여다양한멀티미디어도구와주변기기를사용하기 교육과정개념을설명하고전달하는데기자재를사용하여협력적으로설계, 개발, 출판및표현물 ( 예, 웹페이지, 모바일응용프로그램, 애니메이션 ) 만들기 알고리즘의이해및실제적응용을실연 한프로그래밍언어를사용하여문제해결책을구현하기 : 반복문, 조건문, 논리식, 변수, 함수등 개인정보보호에있어패스워드, 암호화, 보안트랜잭션을사용하여좋은경험을제시하기 컴퓨터과학에의하여향상된간학문적직업들을확인하기 개방형문제해결과프로그래밍을분석할수있는성향을보여주기 컴퓨터프로그램의복수실행으로부터나온결과물을수집하고분석하기 34

43 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 Computer & Communication Devices (CD) Community, Global, and Ethical Impacts (CI) 컴퓨터는프로그램을실행할수있는장치임을인식 컴퓨터처리기 (computational processors) 를포함하는다양한전자장치를구분하기 하드웨어와소프트웨어간의상호관련성의이해를설명하기 기술 (technology) 에관한의사소통시, 학습자의발달단계에적합한, 정확한용어를사용하기 일상생활에서컴퓨터활용중발생하는반복적인하드웨어문제를확인하고해결하기위한전략을사용하기 컴퓨터시스템과네트워크의주요구성요소와기능을기술하기 인간지능대기계지능에초점을맞추어기계와인간을구분짓는것과의사소통하는방식의차이를기술하기 컴퓨터가사용하는지적행동 ( 로봇운동, 음성인식과표현, 컴퓨터비전 ) 의모델을기술하기 정보기술을사용할때그리고잘못사용한결과에대하여토론할때, 법적, 윤리적행동을보이기 시간을초월하여정보기술에있어서변화에대한지식과그러한변화가교육, 직장, 사회에미치는영향을설명하기 인간문화에대하여컴퓨터로인한긍정적, 부정적영향을분석하기 실세계의문제와관련된전자정보자원에대한정확성, 관련성, 적절성, 포용력, 편향성을평가하기 컴퓨터및네트워크와관련된윤리적문제를기술하기 ( 보안, 사생활, 소유권, 정보공유등 ) 세계경제에서컴퓨팅자원의불평등한분배가발생시키는평등, 접근, 힘의문제에대하여토론하기 3) 3수준 : 3수준은다음의하위 3개과정으로구분됨 3A : Computer Science in the Modern World(MW) 3B : Computer Science Principles(CP) 3C : Topics in Computer Science(TO) 35

44 2013 KERIS 이슈리포트 3 수준 (A) : Computer Science in the Modern World(MW) 9-10 학년 < 표 16> 3 수준 (A) 의영역과학습내용 요소 Computational Thinking(CT) Collaboration (CL) Computing Practice and Programming (CPP) 성취목표기준 복잡한문제를보다단순한부분을나누기위하여선언된기능, 파라미터, 클래스, 방법등을사용하기 소프트웨어문제 ( 설계, 코딩, 검사, 확인 ) 를해결하기위하여사용된소프트웨어개발절차를기술하기 절차, 선택, 반복, 재귀는알고리즘의블록을만드는방법임을설명하기 대규모데이터수집분석을위한기법을비교하기 이진수와 16 진수의표현사이의관계를기술하기 디지털정보의다양한형식사이의표현과장단점을분석합니다. 각종데이터가컴퓨터시스템에저장되는방식을설명하기 모델링및자연현상을표현하고이해하기위해시뮬레이션을사용하기 문제의복잡성을관리하기위해추상화의가치를토론 큰문제를해결하는전략으로병렬처리의개념을설명 컴퓨터를사용하는것이인간의의도를어떤가공품으로전환하는것처럼미술과음악의특징을공유할수있는지를설명 소프트웨어제품을설계하고개발하기위하여팀으로작업하기 프로젝트팀구성원과의사소통을위해협업도구를사용 ( 토론, 위키, 블로그, 버전관리등 ) 컴퓨터를사용하는것은경험, 표현, 의사소통, 협업의전통적인형태를강화하고새로운형태도가능하게함을설명 협업은소프트웨어생산의설계및개발에영향을미치는지방법을확인 다양한웹프로그래밍설계도구를이용하여웹페이지를생성하고조직하기 모바일컴퓨팅응용프로그램을설계, 개발, 구현하기위하여모바일기기나시뮬레이터를사용하기 프로그램의정확성을보장하기위하여다양한디버깅과검증방법을사용하기 (test cases, unit testing, white box 검사, black box 검사, 통합검사 ) 해결책에대한프로그래밍을촉진하기위하여응용프로그램인터페이스 (APIs) 와라이브러리를사용 데이터의다양한유형과사용을위하여적절한파일포맷을사용 문제를해결하고시스템을개발하기위하여다양한프로그래밍언어를설명 프로그램의실행과정을설명 암호화, cryptography, 실제적기법을검증함으로써보안의원리를설명 컴퓨팅이중심인다양한직업을탐구하기 작은규모및큰규모의데이터집합에위치하고수집하기위한기법을설명 수학적, 통계적함수, 집합, 논리가계산에사용되는방법을설명 Computers and Communication s Devices (CD) 모바일기기와교통수단 ( 자동차, 비행기 ) 에내재된컴퓨터의특성을기술 컴퓨터하드웨어의구입및업그레이드를위한범주를만들기 컴퓨터를구성하는기본요소 ( 입력, 출력, 처리, 저장등 ) 를기술 입력과출력의여러가지유형을비교 프로그램실행에필요한하드웨어와소프트웨어를계층적으로설명하기 ( 컴파일러, 인터프리터, 운영체제, 네트워킹등 ) 매일발생하는규칙적인하드웨어와소프트웨어의문제를진단하고해결하기위한전략을적용하기 클라이언트와서버그리고피어투피어네트워크를비교및대조하기 컴퓨터네트워크의기본적인구성요소를설명하기 ( 서버, 파일보호, 루팅, 스풀러, 36

45 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 Community, Global, and Ethical Impacts (CI) 큐, 공유자원 (shared resources), 오류허용범위 인터넷이전지구적의사소통을촉진하는방법을설명하기 인공지능과로보틱스의주요응용분야를설명하기 소셜네트워킹에서적절한행동과부적절한행동을비교하기 사업과무역에서컴퓨터의영향에대하여토론하기 ( 상품의자동추적, 자동화된금융거래, 전자거래, 클라우드컴퓨팅 ) 특별한요구를가진사람들의삶에맞춤형기술의역할을설명 문화에관한기술의긍정적, 부정적영향에대하여비교하기 ( 소셜네트워킹, 뉴스와공공매체의전송, 문화간상호교류 ) 인터넷상에서발견되는정보의신뢰성을결정하기위한전략을설명 정보에의접근과배포의권리사이의차이를구분하기 해킹, 저작권침해와관련된사회경제적적함의를토론 소프트웨어가생산되고공유되는다양한방법과그것의이익과침해를설명 ( 상업용소프트웨어, 퍼블릭도메인, 공개소프트웨어개발 ) 컴퓨터네트워크와관련된보안및사생활침해에대하여기술 중요한정보에의접근성에대한디지털격차의영향을설명 3 수준 (B) : Computer Science Concepts and Practices(CP) 13) < 표 17> 3 수준 (B) 의영역과학습내용 요소 Computational Thinking(CT) Collaboration (CL) Computing Practice and Programming (CPP) 성취목표기준 다루기쉬움, 다루기어려움, 컴퓨터로해결할수없음과같이문제를분류하기 다루기어려운문제에대하여적절한해결책으로휴리스틱알고리즘의가치를설명 고전적알고리즘을비판적으로검토하고독창적인알고리즘으로구현하기 알고리즘의효율성, 정확성, 명확성의측면에서평가하기 자연과인체의복잡성을보다잘이해하기위하여데이터분석을활용하기 간단한데이터구조의비교와대조및활용 ( 배열, 리스트 ) 다양한이진수형태의해석에대하여토론 ( 명령, 수, 문자, 사운드, 이미지등 ) 과학적가설의수립, 정교화, 검증을조력하기위하여모델과시뮬레이션을사용 데이터를분석하고모델링과시뮬레이션을통하여패턴을구별하기 새로운기능과클래스를정의함으로써문제를세분화하기 절차를분산하여쓰레드로만들고데이터를나누어병렬처리함으로써동시성을경험 협력적소프트웨어프로젝트를진행하는동안프로젝트협력도구, 버전관리시스템, 통합개발환경 (IDEs) 을사용 소프트웨어프로젝트팀에참여함으로써소프트웨어생명주기를경험하기 유창성과사용성에대하여다른사람이쓴프로그램을평가하기 디지털결과물 ( 웹디자인, 애니메이션, 비디오, 멀티미디어 ) 를만들기위하여고급도구 (advanced tools) 를사용하기 대규모컴퓨터학적문제 ( 예, 절차적추상화, 객체지향설계, 기능적설계 ) 를세분화하기위하여추상화도구를사용 13) 학년을위하여설계되었으며선택교과로운영한다. MW 과정선행학습을요구하며 CT 및비판적사고의증진을목표로한다. 37

46 2013 KERIS 이슈리포트 Computers and Communications Devices (CD) 프로그래밍언어수준과응용영역에기초하여프로그래밍언어를분류 규모, 효율성, 보안에대한시스템설계의원리를탐색 암호화및인증전략을구현함에있어서보안의원리를적용 자연과인체의복잡성을보다잘이해하기위하여데이터분석을활용하기 다양한유형의문제를해결하기위하여다양한데이터수집기법을적용하기 응용프로그램들의기능에대한변형의영향을논의 하드웨어를확인하고설명 ( 예, 물리적계층, 논리게이트, 칩, 부품 ) 정확성, 속도, 구현의용이성등을하여가장적절한파일포맷을결정 네트워크기능 ( 예, 지연, 대역폭, 방화벽, 서버성능 ) 에영향을미치는문제들을기술 컴퓨터모델링과로보틱스를통하여인지적행동의개념을설명 Community, Global, and Ethical Impacts (CI) 현대의의사소통미디어와장치의윤리적인사용을실천하기 컴퓨터가가져온혁신의유익함과해로움을분석하기 자동화 (automation) 에의하여어떻게금융시장, 거래, 예측이변화될것인지를요약 전산화로인하여어떻게사람들이실제와가상조직및인프라를만드는지를요약 소프트웨어의개발과사용에영향을미치는법과규제를이해 개인정보보호및보안에관한정부규제의영향을분석 오픈소프트웨어, 프리웨어, 독점소프트웨어라이선스와다양한유형의소프트웨어적용되는차이를구분 국제사회에서컴퓨팅자원의분에대하여평등, 접근, 파워의문제를관련지어보기 3수준 (C) : Topics in Computer Science(TO) 14) AP 컴퓨터과학 (Advanced Placement(AP) Computer Science A) 한주제에관한심화프로젝트과정 (A projects-based course in which students cover a topic in depth) 전문가인증과관련된벤더공급과정 (A vendor-supplied course, which may be related to professional certification) 14) 이수준은세개의과정중하나를선택하여수강해야하며, 선수교과로 3A 과정을반드시이수하여야한다. 38

47 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 < 표 18> 3 수준 (C) 의영역과학습내용 선택 AP Computer Science Project-Based Courses Courses Leading to Industry Certification 이수내용 문제해결과알고리즘개발, 기초적인데이터구조를학습 대학의 1 학기학점을인정 컴퓨터과학수준 1, 2, 3A 를수강하여야응시가능 수준 1, 2 를이수한학생과일부과정은 3B 과정이수를필요 반년또는 1 년과정으로운영 Desktop Publishing Technical Communication Multimedia Graphics Game Programming Computational Modeling Web Development Web Programming Emerging Technologies Free and Open Source Software(FOSS) The computer and animation (Level 3A) Networking technologies (Level 3A) Programming simulations (e.g., a computer-controlled chemistry experiment) (Levels 3A and 3B) Object-oriented design and coding (Level 3B) Effective use of computer applications (Levels 1 and 2) A+ Certified Technician : The CompTIA A+ Quick Security+ Certified Internet Webmaster(CIW) 텍사스주의정보과학교육과정미국의교육에대한책임은주 (State) 에있다. 정보교육과관련된모든내용은각주에서결정하여시행하게되므로실제적으로주마다그편재와내용이상이할수밖에없다. 컴퓨터과학교육에대한논의가확산되고있다고하더라도주마다그차이가존재하기마련이다. 다음은텍사스주에서시행중인정보과학관련교육내용을제시하였다. 39

48 2013 KERIS 이슈리포트 초등학교 (3~5 학년 ) 정보과학내용 < 표 19> 텍사스주의초등학교 (3-5 학년 ) 정보과학내용 요소 창의성과혁신 의사소통과협력 연구와정보유창성 내용 다양한자원을이용하여창작물만든다. 혁신적인과정을통한창작물의개발단계에대한최신경향을분석하고가능성을예측한다. 핵심과체제를탐험하기위한가상환경을사용한다. 서로다른미디어로개별적이고협동적으로산출물을설계, 편집, 출판한다. 모니터, 웹, 인쇄물등다양한의사소통매체를이용한결과물을만들기위하여글씨체의속성, 색, 빈칸, 그래픽등을사용한다. 개별학습커뮤니티와사회환경을통해효과적으로협력한다. 적절한협력도구를선택하고사용한다. 과제의적정성을위한결과물평가 파일생성, 수정, 출력, 저장등과같은소프트웨어의기초적인기능을실행한다. 불린연산자와같은키워드를활용하여다양한검색전략을사용한다. 텍스트, 오디오, 비디오, 그래픽과같이다양한형식의정보를수집하고조직한다. 정보의적절성을검증하고평가한다. 특정한작업에알맞은정보를습득한다. 비판적사고, 문제해결, 의사결정 문제를확인하고해결하기위한단계를설명한다. 문제를해결하기위해워드프로세서, 스프레드시트, 그래픽편집기, 차트, 멀티미디어, 시뮬레이션, 모델, 프로그래밍언어등을이용하여자료를수집, 분석, 표현한다. 자신이만든창작물의적절성을동료들과함께평가한다. 문제해결에적합한과학기술도구를평가한다. 디지털시민의식 디지털환경에반영되는긍정적인행동으로허용되는규정을준수한다. 타인의지적재산을존중한다. 저작권과교육적인멀티미디어사용을위한안내를준수한다. 자신과타인의사생활과명예를보호한다. 디지털예절을따른다. 정보기술의안전하고합법적이며책임감있는사용을연습한다. 디지털안전법규와공정한사용안내를따른다. 과학기술운영과개념 3-5 학년에알맞은운영체제, 네트워크시스템, 가상시스템, 학습시스템등용어개념을설명한다. 폴더구조, 파일이름, 파일변환등의파일관리에능숙하다. 주변장치를이용하여직접 / 원격접속으로시스템과응응프로그램을조작한다. 하드웨어와소프트웨어의간단한문제는온라인도움말과지식데이터베이스를활용하여해결한다. 올바른손의위치와자세로키보드를리드미컬하게사용한다. 40

49 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 중학교 (8 학년 ) 정보과학교육내용 < 표 20> 텍사스주의중학교 (8 학년 ) 정보과학내용 요소 창의성과혁신 의사소통과협력 내용 텍스트, 레스터 / 벡터방식의그래픽, 비디오, 오디오등의다양한형식을확인하고창작하며이용한다. 개인과그룹의생각을창작물로써생성, 표현, 출판한다. 가설을발전시켜입력을수정하고결과를분석하기위한복합시스템이나모델, 시뮬레이션, 신기술학습한다. 결과물의가능성이나경향을토론한다. 친구나전문가및타인들과협력하기위해블로그, 위키, 오디오 / 비디오커뮤니케이션, 또는다른기술을이용하여개인학습네트워크에참여한다. 여러사람들과다양한형태의매체를사용하여효과적으로의사소통한다. 기술적인전략을사용하여결과물을만들고출판한다. 연구와정보유창성 비판적사고, 문제해결, 의사결정 탐구를안내하기위한연구계획을수립한다. 키워드와불린연산자를이용하여다양한검색전략을사용하고논의한다. 다양한디지털자료를적절하게선택하고타당성평가한다. 자료를처리하고결과를공유한다. 연구에필요한의미있는질문과문제를확인하고정의한다. 해결책개발, 컴퓨터프로그램설계, 프로젝트완료를위한활동을계획하고관리한다. 확인된해결책과더나은방법을수집하고분석한다. 여러가지과정과다른해결책에대한다양한관점을사용한다. 보다나은의사결정을하고추론에대하여입증한다. 현재의지식을새로운기술학습으로변환한다. 디지털시민의식 저작권의원리와관련법, 사용안내, CCL(Creative Common Licence), 오픈소스, 공공영역 (public domain) 에대하여이해한다. 윤리적인정보취득과원문인용의표준방법에대하여연습한다. 안전하고적절한온라인상에서행동, 개인보안안내, 디지털서명, 디지털에티켓, 기술의적절한사용을연습한다. 온라인을통한괴롭힘, 따돌림, 해킹, 의도적인바이러스설치, 사생활침해, 소프트웨어나음악 / 비디오와같은매체에대한저작권침해와같은부적절한기술사용의부작용을이해한다. 과학기술운영과개념 현재사용되는기술용어를정의하고사용한다. 허가및신청되고지원되는과학기술도구를선택한다. 운영체제를확인하고, 이해하며사용한다. 작업에맞는소프트웨어를선택하고사용한다. 하드웨어를확인하고, 이해하며사용한다. 시스템재시작, 전원점검, 소프트웨어호환성, 네트워크연결확인, 원격접속, 화면정보수정등의기술적인문제해결방법을이해한다. 파일이름및위치바꾸기, 백업, 계층, 폴더구조, 파일변환, 태그, 레이블, 새로운관리전략등효과적으로파일을관리한다. 대학과직업을준비하고, 평생학습과우리의삶에적용되는적절한과학기술을설명한다. 디지털산출물을만들기위해두개이상의과학기술도구를통합한다. 41

50 2013 KERIS 이슈리포트 고등학교 ( 정보과학개론 ) 교육내용 < 표 21> 텍사스주의고등학교정보과학개론의내용 요소 내용 창의성과혁신 정보과학분야의다양한직업을조사한다. 양방향게임이나애니메이션등을창작하고출판한다. 다양한문제해결을위한알고리즘을창작한다. 마크업언어를이용하여웹페이지를창작한다. 문제를해결하기위해인터넷을사용한다. 창의적이고효율적인사용자인터페이스를설계한다. 의사소통과협력 연구와정보유창성 비판적사고, 문제해결, 의사결정 디지털시민의식 과학기술운영과개념 문제를해결하기위해동료와전문가의조언을구한다. 참고자료와효과적인전략을사용하여문제를해결하고디버깅한다. 다양한방법을활용하여정보를출판한다. 적절한전자 (electronic) 탐색전략을구성한다. 다른분야의자료와다양한생산도구를포함한자원을활용한다. 문제의기술, 목적, 목표를읽고정의한다. 문제해결에적절한데이터형태를확인하고선택한다. 이야기, 게임, 애니메이션프로그래밍에서순차, 조건, 반복, 변수, 난수를사용한다. 이야기, 게임, 애니메이션프로그래밍에서순차구조를사용한다. 이야기, 게임, 애니메이션프로그래밍에서조건구조를사용한다. 유효한데이터와그렇지않은데이터를이용하여프로그램을테스트한다. ᄀ저작권법과인용을통한디지털정보의윤리적취득에대하여토론한다. 네트워크를사용할때적절한예절과사용정책에대한지식을설명한다. 컴퓨터를보호하기위해비밀번호나바이러스를측정하고조사한다. 소셜네트워크사이트이용과관련된안전수칙을이해한다. 컴퓨터의구성요소를설명한다. 다른운영체제에대한적절한사용방법을설명한다. 기본적인네트워크연결을이해하고설명한다. 운영체제와응용프로그램의차이점을비교하고설명한다 42

51 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 4.2. 영국의컴퓨터과학교육과정 개요영국은 2014년 9월부터모든학교급별 5세에서 14세의학생들에게기존의 ICT 를 Computing 으로대체하는국가교육과정의한부분으로컴퓨터프로그래밍을가르치기로결정하였다. 이러한결정은 2013년 7월에이루어졌으며 1년동안이를위한준비기간에들어갔다고보도하였다. 이러한변화의가장중요한내용은학생들이다른사람이만든프로그램을사용하는법을배우기보다는스스로프로그램을만드는방법을배우도록하는것이다. 따라서기존의 ICT 활용중심의교육을 컴퓨팅교육 으로전환하고자하는의지를천명하였다. 15) 영국이기존의 ICT 교육을포기하고 Computing 으로전환하게된가장큰배경은 ICT 교육이대부분 Word, Excel과같이윈도우즈운영체제에서동작하는응용프로그램만을활용하는데그치고있다는비판에직면했기때문이다. 이교육과정개편을이끌고있는교육부장관마이클고브 (Michael Gove) 는 학생들이학교를졸업하고대학을가거나직업을갖게되었을때전세계로부터온사람들과경쟁할수있도록교육과정을개편하게되었다 고하였다. 16) 교육과정개편은많은변화가있었으며그중컴퓨터관련교과목은 ICT 에서 Computing 으로변경되었으며, 학생들은기존의업무처리용패키지를사용하는것보다 11학년까지코딩하는법과실제적인컴퓨터문제들을해결하는방법을습득하게될것임을강조하였다. 기존의응용패키지활용중심의 ICT 수업은이미그이상의능력을갖춘디지털네이티브학생들에게흥미를유발하지못하고있으므로소프트웨어의동작원리를이해하고직접프로그램을개발할수있는역량을기르는것이국제적인경쟁력을갖추는것이라는점을강조하였다. 15) Steve McCaskill( ). New National Curriculum to Teach Five Year Olds Computer Programming. URL : 16) The Telegraph( ). Michael Gove: new curriculum will allow my children to compete with the very best. edited by Peter Dominiczak. URL: en-to-compete-with-the-very-best.html 43

52 2013 KERIS 이슈리포트 < 표 22> 영국의컴퓨팅교과로의변화내용 ICT 교과과정 (~2013) 컴퓨팅교과과정 (2014.9~) 기초적인 S/W 사용법 문서, 표, 그래프등오피스사용 파워포인트발표등학생흥미유발실패 (so harmful, boring 으로평가 ) 학생수준에비해교사역량미흡 SW 사용방법 + SW 작동원리학습 + SW 직접제작능력배양 국가수준교육과정 : Computing programmes of study National curriculum in England: Computing programmes of study 는 2013년 9월 11 일영국교육부가 2014년 9월부터시행하게될교육과정중컴퓨터교과교육과정이다. 이문서는법적인가이드라인을갖추었으며정책의중점은컴퓨터과학의확산이다. 영국의 2014년개정교육과정은다음과같이구성되어있다. 국가수준교육과정에서 computing 은 기초교과 (Foundation subjects) 에포함되어있으며이교과는 KS1부터 KS4까지필수로운영되어야하나그내용은국가의가이드라인을따르지않아도되며학교에서자율적으로그내용을결정할수있도록하고있다. < 표 23> 영국 2014 개정교육과정편재 Key stage 1 Key stage 2 Key stage 3 Key stage 4 Age Year groups CORE SUBJECTS English Mathematics Science FOUNDATION SUBJECTS Art and design Citizenship Computing Design and technology Languages Geography History Music Physical education 44

53 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 목표 영국의컴퓨팅교과목의목표는다음과같다. 학생들은컴퓨터과학의기초적인원리와개념을이해하고응용할수있어야한다. (abstraction, logic, algorithms and data representation) 학생들은컴퓨팅용어로문제를분석하고그러한문제들을해결하기위하여컴퓨터프로그램을작성하는실제적인경험을충분히가져야한다. 학생들은문제를해결하기위하여새롭거나친숙하지않은기술들을포함하여분석적으로정보기술을평가하고응용할수있어야한다. 학생들은정보통신기술에대하여책임있고숙련되며확신을가진창의적사용자이다. 위에서보는바와같이, 컴퓨팅교과의목표는근본적으로컴퓨터과학을그배경으로한다. 학생들이컴퓨터과학의기초적인원리와개념을이해하고이를바탕으로일상에서의문제를프로그래밍을통하여해결할수있는능력을기르는것뿐만아니라정보통신기술을문제해결의주요수단으로습득할것을핵심으로한다. 이전의 ICT 교과목에서의도구를활용한문제해결보다컴퓨팅을통한문제해결로목표를분명하게설정한것으로파악된다 컴퓨팅교과의주요내용컴퓨팅교과의주요내용은다음 < 표 24> 와같다. 컴퓨터교과의주요내용에는다음과같은개념들이포함되어있다. 알고리즘, 프로그램, 프로그래밍, 디버깅, 논리적추론, 디지털콘텐츠의생성, 정보기술의이해, 설계-코딩-수정, 컴퓨터네트워크, 소프트웨어의선택, 추상화, Computational Thinking, 불대수, 하드웨어, 소프트웨어, 온라인프라이버시, 보안등의내용이선정되었으며이는대부분의내용이 ICT의도구적활용을강조하던관점에서실제로프로그램을만들어보는과정을통하여더욱흥미로운창의적인사고를촉진하도록구성한것으로평가할수있다. 특히컴퓨터과학적사고를강조하고이러한사고기술이교육과정의모든영역에영향을미치도록할뿐만아니라다양한학문의첨단에영향을미칠수있기를기대하고있다. 새로운교육과정의관점은프로그래밍과컴퓨터과학의다양한측면들로옮겨갔다. 45

54 2013 KERIS 이슈리포트 < 표 24> 영국의컴퓨팅교과의단계별교육내용 단계나이 / 학년주요내용 Key Stage 1 5-7/1-2 Key Stage /3-6 Key Stage /7-9 Key Stage /10-11 알고리즘의이해 간단한프로그램의작성및디버깅 간단한프로그램의동작을예상하기위한논리적추론 디지털콘텐츠의생성, 조직, 저장, 조작, 검색을위한기술을활용 학교밖의일반적인정보기술활용을이해 사생활을위한안전하고책임있는기술의활용 특정목표달성을위한설계 - 코딩 - 수정 순차, 선택, 반복의활용, 변수와다양한입출력 단순알고리즘의동작을설명하기위하여논리적추론을사용, 알고리즘에서에러검출과수정 컴퓨터네트워크의이해, 서비스제공방법의이해 검색기술의활용 데이터와정보의수집, 분석, 평가, 제시등을포함한목표성취를위한프로그램, 시스템, 콘텐츠의설계와생성을위한디바이스에서다양한소프트웨어의선택, 활용, 결합 사생활을위한안전하고책임있는기술의활용 컴퓨터과학적추상화 (computational abstraction) 를설계, 활용, 평가 CT 를반영한주요핵심알고리즘을이해, 동일문제에대한알고리즘들의유용성을비교 2 개이상의프로그래밍언어를활용 ; 적절한자료구조의사용, 함수를사용하는모듈프로그램을설계개발 단순논리의이해, 수의표현, 2 진수의단순계산 하드웨어및소프트웨어의이해 명령의저장및실행방법의이해 복수개의응용프로그램을선택, 활용, 결합한창의적프로젝트의실행 디지털산출물의생성, 재사용, 변경 사생활을보호하기위하여안전하고책임감있게기술을사용하는다양한방법을이해 모든학생들에게상급학교진학이나전문경력으로나아갈수있도록컴퓨터과학과정보기술을습득할수있는기회를제공 컴퓨터과학, 디지털미디어, 정보기술에서대한역량, 창의성, 지식을개발 학생들의분석적, 문제해결, 설계, CT 역량을개발하고적용 온라인프라이버시를보호하기위한새로운방법을포함하여안전에영향을미치는기술의변화를이해 46

55 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 코드클럽 (Code club) 코드클럽은현재 1천 300여개초등학교에서운영중으로민간에서무료로제공되는방과후프로그램이다. 코드클럽은웹디자이너클레어서트클리프 (Clare Sutcliffe) 와웹프로그래머린다샌드빅 (Linda Sandvik) 이 2012년 4월에만든비영리단체이다. 다음 [ 그림 7] 은 code club의웹사이트를나타낸것이다17). [ 그림 7] 9-11 세학생의코딩교육을위한사이트 영국의새로운교육과정으로부터의시사점 ICT에서컴퓨팅으로의전환은컴퓨터교육에대한근본적인혁신이다. ICT의도구적관점이프로그래밍과컴퓨터과학으로옮겨진것이다. 컴퓨팅은컴퓨터시스템의동작 17) 47

56 2013 KERIS 이슈리포트 방식, 설계및프로그래밍등에관련되어있다. 학생들은컴퓨팅을학습하게되면컴퓨터시스템에대한이해가깊어지고 CT를촉진할수있을것이다. 컴퓨터를학습한다는것이컴퓨터자체를배우는것이아니라컴퓨터를통한고차적사고의습득과실현을목표로한다는점을분명히인지할필요가있다. CT를교육과정의바탕에두고있다. CT는현재생소한개념이지만국제적으로는매우활발한연구가진행되고있는영역이기도하다. CT는학생들이문제를해결하고시스템을설계하며인간과기계지능의힘과한계를이해하게한다. 이것은모든학생들이알아야하고갖추어야만하는능력이다. 컴퓨터학적으로생각할수있는학생은개념화, 이해, 컴퓨터를활용한기술을더욱잘이용할것이며현재와미래의세계에보다준비가잘될것이다. 컴퓨팅 은실제적인교과로서발명과풍부한자원의생성을촉진한다. 교육과정에컴퓨터과학을초등학교부터적용함으로써컴퓨터과학에내재되어있는힘을경험하게하고삶에자연스럽게스며들게하는이점이있다. 따라서컴퓨팅의아이디어는현실을이해하는데적용할수있고프로그래밍을통하여목적에합당한산출물을창조할수도있다. 컴퓨팅교과는원리, 실제, 발명을결합하게하는매우유용하고창의적인교과이며흥분으로가득차게하는본능적이며지적인교과가될것이라는점이다. 프로그래밍에대한인식의전환이필요하다. 프로그래밍은전문가의소유물인것처럼인식함으로써초등학교단계에서이를습득할수없다고생각하는편견을극복하여야한다. 컴퓨터과학에서프로그래밍은자연과학에서의실험과크게다르지않다. 과학에서개구리해부실험을하는것과컴퓨터과학에서프로그래밍을하는것은구조적으로동일하다. 프로그래밍은학생들의동기를부여할수있고일상의삶으로부터얻은아이디어를실현할수있는기회를제공할수있기때문이다. 학생들이프로그래밍을학습하기위해서는교사들의연수가우선되어야한다. 초 중등학교교사들대부분이 ICT를도구로사용하는데어려움이없다고하더라도실제적으로프로그래밍도구를해당교과에서직접적용할수있는교사는거의없을것이다. 또한컴퓨터시스템이우리일상의삶에서어떻게동작하고있는지에대한통찰을가진교사도흔치않을것이다. 따라서 ICT의도구적활용을위한연수보다는고차적사고를촉진할수있는교사연수를개발하고보급하는노력이필요하다. 48

57 외국의정보 ( 컴퓨터 ) 교육과정현황분석 4.3. 인도의컴퓨터과학교육과정 인도컴퓨터교과교육과정 (CMC) 개요 이보고서는현재인도에서진행되는컴퓨터교육과정의실태를살피고자 CMC(Computer Masti Curriculum) 를중심으로인도교육연구및훈련협의회에서최근에발행한 ICT 교육과정및교수요목을검토한것이다. 18) 인도에서는약 10여년전부터컴퓨터교육이교과목으로다루어졌다. 그러나아직까지국가차원의통일된교육과정운영에어려움을겪고있다. ICT 인프라환경과교사의전문성, 컴퓨터교육에대한학생의태도및인식수준에있어지역, 학교규모와유형, 사회, 경제적수준등다양한요인에따라현격한차이가존재하고있기때문이다. 2013년현재 9학년에서 10학년에해당하는교수요목은다양한기관의검증절차를거쳐교육내용이구체적으로표준화되는단계에이르렀으나 1학년에서 8학년학생에해당하는교육내용은 NCERT( 국가교육연구및훈련협회 : National Council of Education Research and Training) 에서제공하는각학제별컴퓨터 Literacy가공식적인교육내용으로표준화되지못하고개별학교의재량에맡겨두고있는상태이다. 이러한문제점을해결하기위해 CMC( 컴퓨터교육과정 : Computer Masti Curriculum) 는컴퓨터교육에관해국가에서제공하는일종의지침서로 2013년 6월까지 3차례발표되었다. 특히 2013년자료는 1학년 ~ 8학년에해당하는각학년별교육과정과교수학습전략을구체적으로제시하고있어 1학년 ~ 12학년까지전학년에걸쳐고르고일관성있는컴퓨터교육제공을목표로하고있다. CMC 활용으로교사용핸드북, SSRVM(Sri Sri Ravishankar Vidya Mandir) 에서제작한교과서, 대규모교사훈련프로그램과개별학교적용사례, 온라인을이용한교과서무료다운로드서비스등컴퓨터교육과정을표준화하고있다. 이보고서에나타난컴퓨터교과교육과정개정목적은다음과같다. 오늘날어린이들은대부분의환경에서컴퓨터사용에노출되어있다. 학교교육은어린이스스로다양한목적을위한컴퓨터사용방법을학습하도록이끌도록컴퓨터학습을교육과정으로다루어야할필요가있다. 그리고범교과적으로이용가능한사고기술이나폭넓은적용가능성과같은개념에관심을두는방향으로나아가야한다. 18) Department of Computer Science and Engineering Indian Institue of Technology Bombay, Mumbai, (2013), CMC : A Model Computer Science Curriculum for K-12 School. 49