교육개혁포럼 6 월월례세미나 4 차산업혁명시대의 SW 교육방향 전주교육대학교정영식 (nurunso@hotmail.com)
발표순서 I. SW교육의배경 II. SW교육의현황 III. SW교육의문제점 IV. SW교육의개선방향 2
I. SW 교육의배경
4 차산업혁명의도래 I. 배경 https://pixabay.com/ https://machine.hyundai-wia.com http://justcuration.tistory.com/174 1 차 2 차 3 차 4 차 증기 전기 컴퓨터 인공지능 기계화 대량화 자동화 지능화 4차산업혁명 is ABC Internet of Things, Software, Artificial Intelligence, Bigdata, Cloud services 4
사물인터넷 (IoT) 을통한초연결사회 I. 배경 초연결사회 = 사람 + 사물 + 공간의연결 SW 는삶의질을변화시키는원동력 개인정보노출에대한우려 beaconi.co.kr Smart Home 5
생활용품을만드는 SW 교육 I. 배경 https://www.helloapps.co.kr/arduino/ 6
소프트웨어의부가가치확대 I. 배경 Supercell(180 명 ) 1.7B QWERTY 방식 4 조원 (2016 년매출 ) 26 조원 ( 주식총액 ) 21 만원 (94) 266 억원 (04) Player Maker 7
Player 에서 Maker 를위한 SW 교육 I. 배경 Player www.vitc.com.au Maker 반복을즐기는인간 규칙에따르는인간 문제를만드는인간 www.bbc.co.uk 반복을피하는인간 규칙을만드는인간 문제를없애는인간 8
인공지능으로역할변화 I. 배경 알파고 (2016. 3) 가천대왓슨암진단 (2016) http://www.playwares.com/ Sage on the Stage Guide on the Side 9
컴퓨터처럼사고하는 SW 교육 I. 배경 10
빅데이터로맞춤형정보제공 I. 배경 2013.9.12 년에신설된심야버스 11
공공데이터를활용한 SW 교육 I. 배경 https://www.data.go.kr chart=wb.add_chart({"type":"column"}) chart.add_series({"name" : "=stat!$b$3", "values" : "=stat!$b$4:$b$31", "categories" :"=stat!$a$4:$a$31"}) ws.insert_chart("d2", chart) 12
클라우드로어디서나협업 1. 미래사회의변화 웹도구 자료저장 단말기접속 모바일학습 문서작성 자료처리 자료작성 http://ko.depositphotos.com 메시지전송 협업학습 http://goo.gl/on4ug5 13
공유하고함께만드는 SW 교육 I. 배경 Code.org Play-entry.com 14
학습자역량을키우는 SW 교육 I. 배경 4R 4C Reading writing arithmetic programming 의사소통 협력비판적사고창의적사고 15
II. SW 교육의현황
프로그래머를키우는것이아니다. II-1. 내용 17
컴퓨팅사고력을키우는 SW 교육 II-1. 내용 컴퓨터과학의개념과원리를기반으로다양한문제를창의적이고효율적으로해결하는교육 판단 카운팅 AliExpress.com The Huffington Post 최적화 문제란? 검색과정렬 CodinGeek 18
컴퓨팅사고력이란? II-1. 내용 생각을설계하는교육 By nurunso 생각쪼개기 생각그리기 생각바꾸기 생각키우기 생각펼치기 문제인식 문제표현 문제분해 패턴인식 자료구조 알고리즘 코딩 테스트 디버깅 적용 평가 개선 연계 통합 융합 문제화추상화자동화일반화생활화 19
SW 교육의영역 II-1. 내용 기능과지식 ICT 교육 ( 소양과활용 ) X 주춧돌을빼다가기와를만들지말자 blog.novatech.co.uk 프로그래밍교육 ( 알고리즘과코딩 ) 융합교육 ( 로봇과윤리 ) http://terms.naver.com/ 지식과기능 www.lifehacker.com.au smartacademy.tistory.com 가치와태도 20
2015 개정교육과정에서의 SW 교육 II-1. 내용 정보문화소양 : 정보윤리의식, 정보능력, 정보기술활용능력 컴퓨팅사고력 : 추상화능력, 자동화능력 협력적문제해결력 : 협력적 CT, 디지털의사소통능력, 공유와협업능력융합활동 핵심역량 놀이중심활동 초등 ( 실과 ) 문제해결학습 중학 ( 정보 ) 고등 ( 정보 ) 일반선택 고등 ( 정보과학 ) 심화선택 17 시간이상 SW의이해 : SW가미치는영향 절차적문제해결 : 알고리즘 프로그래밍요소와구조 : 순차, 반복, 선택 34 시간필수 정보문화 자료와정보 문제해결과프로그래밍 컴퓨팅시스템 ( 센서보드 ) 정보문화 자료와정보 문제해결과프로그래밍 컴퓨팅시스템 ( 센서 ) 21
이전교육과정에서 SW 교육은? II-1. 내용 ICT 교육운영지침 2000 년 2005 년 초중등교육과정 (3 차 ~2009 개정 ) 2009 개정교육과정에서통합 22
어떻게가르칠것인가? II-2. 방법 생활속알고리즘 언플러그활동 블록형 단순화다양화실제화 프로그래밍 체감형프로그래밍 www.kyongbuk.co.kr https://www.youtube.com/watch?v=ilscgwxg9dg www.unjeong.es.kr gamey.kr http://arstechnica.com/ 23
동화책을활용한프로그래밍교육 II-2. 방법 http://www.railsgirls.com http://www.kickstarter.com http://www.helloruby.com Ruby 동화책 http://www.codecademy.com 24
생활속에서알고리즘을찾자. II-2. 방법 25
생각하며코딩하게하자. II-2. 방법 Responding Thinking 26
Code.org 를활용하자. II-2. 방법 27
손으로느끼고체험하게하자. II-2. 방법 www.eecs.tufts.edu xenia.media.mit.edu hci.cs.tufts.edu 아두이노 www.etnews.com http://venvi.org/venvihome.html 28
III. SW 교육의문제점
체계성없는교육과정 III-1. 교육과정 초 : 실과 ( 기술분야의단원 ) -> 중 : 정보 ( 독립교과 ) -> 고 : 정보 ( 기술. 가정교과내과목 ) 교육분야 영역 핵심개념 내용요소. 가정생활. 기술의세계 섬같은 SW 교육. 인간발달과가족. 가정생활과안전. 자원관리와자립. 기술시스템. 기술활용. 창조. 효율. 소통. 적응. 혁신. 지속가능. 소프트웨어의이해. 절차적문제해결. 프로그래밍요소와구조 실과니 ~ 임 SW 교육
기술. 가정중심의실과교과서 III-1. 교육과정 특정학년 (6 학년 ) 으로편중 17 시간으로최소시간편성 Sw 교육은필요없다. 그러나해야한다면우리가할수있다. (2015 개정교육과정공청회중기술대표 )
부족한수업시수 III-1. 교육과정 초등학교 중학교 5,892 시간중 17 시간 (0.29%) 3,366 시간중 34 시간 (1.30%) 초중고전체수업시수 : 12,726 시간중 51 시간 (0.40%) 사실상폐지된 2015 SW 교육운영지침
지나치게쉬운 SW 교육내용 III-1. 교육과정 초 1~2 학년때배우는내용을처음이라는이유로초 5~6 학년에배치
허술한초등교원양성체제 III-2. 교원양성 교사자격취득을위한세부기준 (2016.12.23) SW 교육을전혀받지않고졸업가능 제4조 ( 기본이수과목의이수 ) 1기본이수과목 ( 또는분야 ) 은동일한교사자격을취득하기위하여모든교원양성기관에서기본적으로이수하여야할과목 ( 또는분야 ) 이다. 2 교사의자격종별 표시과목별기본이수과목 ( 또는분야 ) 는 [ 별표 3] 과같다. 3 2급교사자격을취득하기위해서는전공과목 50학점내에 [ 별표 3] 에따른 기본이수과목 ( 또는분야 ) 중 21학점이상 (7과목이상 ) 을반드시포함하여이수하여야한다. 단, 교육대학원에서교사자격을취득하고자하는경우기본이수과목은 14학점이상 (5과목이상 ) 으로한다.
초등컴퓨터과목만제외된임용고시 III-2. 교원양성 기본이수과목은모두필수로개설 초등컴퓨터과목을임용고시에출제
낙후된 IT 교육환경 III-3. 교육환경 Student computer ratio PISA 2009 PISA 20 PISA 2012- PISA 12 2009 % % % dif. S.E Korea 4.6 5.3 0.8 0.3 Chinese Taipei 5.0 5.8 0.8 1.1 Montenegro 8.8 7.7-1.1 0.1 Peru 14.0 7.9-6.1 2.4 Greece 7.8 8.2 0.4 1.7 Viet Nam 1 8.6 Uruguay 13.1 8.7-4.4 1.9 Serbia 7.1 8.8 1.6 2.6 Albania 9.1 8.9-0.2 1.3 Argentina 15.8 14.1-1.7 3.7 Mexico 20.8 15.5-5.3 7.9 Indonesia 22.8 16.4-6.4 3.5 Malaysia 11.5 16.7 5.1 3.9 Costa Rica 19.5 17.7-1.8 4.5 Brazil 34.0 22.1-12.0 5.3 Turkey 12.1 44.9 32.9 9.9 Tunisia 78.5 53.1-25.4 12.1 4.6 명 (09 년 ) -> 5.3 명 (12 년 ) 한국이세계교육에기여하는분야 ICT 를활용한교육기회확대및학습효과제고 36
교실에서사라진컴퓨터교육 III-3. 교육환경 41 위 /42 개국 62.7% -> 41.9% 37
IV. 개선방향
초 1 부터체계적인 SW 교육 IV. 개선방향 담론형성 국가교육과정위원회 사회각층의요구분석 SW 교육의필요성재론 수시개정 2020 교육과정개정 독립교과 초중고정보교과라인업 초 1 학년부터적용 교육내용체계재구성 39
nurunso@jnue.kr