[SJCU]4주차. 정보 교육의 교육과정 이해와 현황(3)

 

 

 

 

컴퓨터교과교육개론
4주차. 정보 교육의 교육과정 이해와 현황(3)

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학습내용

 

• 영국의 교육과정
• 미국의 교육과정
• 인도의 교육과정
• 이스라엘의 교육과정
• 중국의 교육과정
• 주요국가의 정보 교육 현황

 

 

학습목표

 

• 미국, 영국 등 주요 IT 선진국의 정보 교육 현황을 살펴보고, 그 특징을 설명할 수 있다.

 

 

 

1. 영국의 교육과정

 

 

 

1. 개요

 

1992년 : 국가 교육과정에 정보기술(IT) 독립 교과 개설

2000년 : 11개 필수 교과 중 하나로 IT 교과 설정

2014년 : IT 교과과정을 컴퓨팅(Computing)으로 대체

 

 

 

 

2. 컴퓨팅 교과로의 변화 내용

 

ICT 교과 과정 (~ 2013년)

• 기초적인 S/W 사용법
• 문서, 표, 그래프 등 오피스 사용

  → 파워포인트 발표 등 학생 흥미 유발 실패

  → 학생 수준에 비해 교사 역량 미흡

 

컴퓨팅 교과 과정 (2014년 9월~)

• SW 사용 방법
  - SW 작동원리 학습
  - SW 직접 제작 능력 배양

 

 

3. 컴퓨팅 과목의 목표(2014년)

 

1. 컴퓨터 과학의 기초적인 원리와 개념을 이해하고 응용
2. 컴퓨팅 용어로 문제를 분석하고 해결하기 위하여 컴퓨터 프로그램을 작성하는 실제적인 경험
3. 문제 해결을 위해 새롭거나 친숙하지 않은 기술들을 포함하여 분석적으로 정보기술을 평가하고 응용
4. 정보통신기술에 대하여 책임 있고 숙련되며 확신을 가진 창의적 사용자로 육성

 

 

4. 컴퓨팅 교과의 주요 학습 내용

 

 

 1) 5~7세(1~2학년)

• 알고리즘의 이해
• 간단한 프로그램의 작성 및 디버깅
• 간단한 프로그램의 동작을 예상하기 위한 논리적 추론
• 디지털 콘텐츠의 생성, 조직, 저장, 조작, 검색을 위한 기술 활용
• 학교 밖의 일반적인 정보 기술 활용의 이해
• 사생활을 위한 안전하고 책임 있는 기술의 활용

 

 2) 8~10세(3~6학년)

• 특정 목표 달성을 위한 설계-코딩-수정
• 순차, 선택, 반복의 활용, 변수와 다양한 입출력
• 단순 알고리즘의 동작을 설명하기 위하여 논리적 추론을 사용, 알고리즘에서 에러 검출과 수정
• 컴퓨터 네트워크의 이해, 서비스 제공 방법의 이해
• 검색기술의 활용
• 데이터와 정보의 수집, 평가, 제시 등을 포함한 목표 성취를 위한 프로그램, 시스템, 콘텐츠의 설계와 생성을 위한 디바이스에서 다양한 소프트웨어의 선택, 활용, 결합
• 사생활을 위한 안전하고 책임 있는 기술의 활용

 

 3) 8~10세(7~9학년)

• 컴퓨터 과학적 추상화를 설계, 활용, 평가
• 컴퓨팅 사고력을 반영한 주요 핵심 알고리즘을 이해, 동일 문제에 대한 알고리즘들의 유용성을 비교
• 2개 이상의 프로그래밍 언어를 활용 : 적절한 자료구조의 사용, 함수를 사용하는 모듈 프로그램을 설계 ∙ 개발
• 단순 논리의 이해, 수의 표현, 2진수의 단순 계산
• 하드웨어 및 소프트웨어의 이해
• 명령의 저장 및 실행 방법의 이해
• 복수개의 응용 프로그램을 선택, 활용, 결합한 창의적 프로젝트의 실행
• 디지털 산출물의 생성, 재사용, 변경
• 사생활을 보호하기 위하여 안전하고 책임감 있게 기술을 사용하는 다양한 방법을 이해

 

4) 14~16세(10~11학년)

• 모든 학생들에게 상급학교 진학이나 전문 경력으로 나아갈 수 있도록 컴퓨터 과학과 정보기술을 습득할 수 있는 기회를 제공
• 컴퓨터 과학, 디지털 미디어, 정보기술에 대한 역량, 창의성, 지식을 개발 
• 학생들의 분석적 문제해결, 설계, 컴퓨팅 사고 역량을 개발하고 적용
• 온라인 프라이버시를 보호하기 위한 새로운 방법을 포함하여 안전에 영향을 미치는 기술의 변화를 이해

 

 

2. 미국의 교육과정

 

 

 

1. 개요

 

상원과 하원에서 2009년부터 초∙중∙고등학교 교육과정에 컴퓨터과학을 필수 교과로 지정하고 예산을 확보하기 위한 ‘컴퓨터과학 교육 결의안’ 채택

미국의 컴퓨터과학 교육 국가표준(National Standards for Computer Science Standards) 제시(ACM & CSTA)

→ 12월 셋째 주를 ‘컴퓨터과학 교육의 주’로 지정

 

 

 

2. 컴퓨터과학 교육 국가표준에서 학습해야 할 영역

 

• 컴퓨팅 사고력(Computing Thinking)
• 협력(Collaboration)
• 컴퓨팅 실습 및 프로그래밍(Computing Practice and Programming)
• 컴퓨터와 커뮤니케이션 장치(Computer and Communication Devices)
• 커뮤니티, 글로벌 및 윤리적 효과(Community, Global and Ethical Impacts)

 

3. 컴퓨팅 사고

What : Computational Thinking(CT) 문제해결 과정

 - 효율적 문제 해결을 위하여

https://www.youtube.com/watch?v=OoRrKmmlEeY 

 

 

4. 컴퓨터과학에 대한 세 가지 수준

• 레벨 1 : 유치원 ~ 5학년
   ㆍ레벨 1A : K(유치원) ~ 2학년
   ㆍ레벨 1B : 3 ~ 5학년
• 레벨 2 : 6 ~ 8학년
   ㆍ교육과정 전반 및 개별 지침
• 레벨 3 : 9 ~ 12학년
   ㆍ레벨 3A : 9 ~ 10학년 고등학교 졸업 단계까지 모든 학생이 알아야 하고, 할 수 있어야 하는 내용
   ㆍ레벨 3B : 11~12학년 컴퓨터 과학에 대한 심도 있는 연구에 흥미를 보이는 학생들을 위한 학습진행 과정

 

 

5. K-12 컴퓨터과학 프레임워크의 개념과 실천

 

개념(Concept)
학생들이 알고 이해해야 하는 것

• 컴퓨팅 시스템
  네트워크와 인터넷
  데이터와 분석
  알고리즘과 프로그래밍
  컴퓨팅 영향력

활동(Practice)
학생들이 수행할 수 있어야 하는 것

• 폭넓은 컴퓨팅 문화를 조성하는 것
• 협업하는 것
• 컴퓨팅 문제를 인식하고 정의하는 것
• 추상화 기법을 사용하고 개발하는 것
• 컴퓨팅 결과물을 창작하는 것
• 실험하고 개선하는 것
• 소통하는 것

 

 

 

3. 인도의 교육과정

 

 

 

1. 개요

 

정보 교과는 초∙중∙고등학교의 필수 및 선택 필수 교과로 지정

 

초등학교 저학년

• ‘친구와 같은 컴퓨터’라는 인식을 통해 컴퓨터를 친숙한 도구로 여기고 다양한 문제를 해결하는 데 사용할 수 있도록 접근

초등학교 고학년 ~ 중학교

• 프로그래밍을 통해 컴퓨터 원리에 대한 이해를 증진시키고, 논리적 사고력과 창의력, 문제해결력을 향상시키는 데 중점을 두고 교육

 

2. 중학교 정보과학 교육 내용

 

[인도 중학교 정보과학의 교육 내용]

요소	내용
기본적인 조작과 개념	교육용 소프트웨어 사용과 기능 동작에 대한 이해 시스템이 동작하지 않을 때 하드웨어와 소프트웨어의 연결 문제 이해 바이러스에 기인한 문제 해결
사회적 ∙ 도덕적 문제	소프트웨어/하드웨어 사용의 의무 합법적 행동과 도덕적 행동 백신프로그램 사용과 업데이트
정보기술도구	출판과 발표 도구 사용 자료수집과 분석 도구 사용 분석 모델 도구 사용 LOGO 프로그래밍 도구 사용
통신도구	통신도구를 이용한 통신 온라인 자원을 이용한 협업 전자 정보 자원 알기 네트워크 환경에서의 작업 월드와이드 자원에서 정보 찾기 수집한 정보의 정확성, 적당성에 대한 평가
기술 탐색도구	전자정보 자원 알기 월드와이드 자원에서 정보 찾기 월드와이드 자원에서 수집된 정보의 정확도 평가, 관계도 평가

 

 

 

4. 이스라엘의 교육과정

 

 

 

1. 개요

 

초∙중∙고에서 정보 교과를 필수 및 선택 교과로 다룸

 

→ 2000년에 양질의 정보과학 교육을 위해 우수한 교사 양성의 필요성을 인식하여 정보 교사를 위한 국립센터(Machshava) 설립

 

초등학교 : 로봇을 도구로 사용하여 알고리즘적 사고 개발

중학교 : 정보과학의 기본 개념과 프로그래밍 활동을 병행하며, 개인 및 그룹을 통한 프로젝트를 계획하고 설계하는 훈련

 

 

2. 중학교 정보과학 교육 과정

 

[이스라엘 중학교 정보과학 교육 과정]

과정	내용	실습	이론	합계
기본	컴퓨터 과학 개론	50	10	60
	과학 연구를 위한 스프레드시트	17	3	20
	고급 프로그래밍 언어 (C# 또는 JAVA)	36	4	40
선택 (택1)	로봇 개론	46	14	60
	클라이언트 프로그래밍 (HTML + CSS + JavaScript)	50	10	60
합계				240

 

 

 

 

5. 중국의 교육과정

 

 

1. 개요

• 2000년부터 초∙중∙고등학교에 정보기술 교육을 의무화하여 모든 학교에서 정보기술을 필수 과정으로 이수하도록 지정
• 2000년에 ‘국립 정보기술 응용 교육 공정’ 프로젝트를 시작하여 학생과 일반인을 대상으로 양질의 온라인 교육 및 평가와 인증 제도 실시
• 초·중등학교 68시간 / 고등학교 70~140시간
• 고학년 : 논리력 향상을 위한 프로그래밍 기술을 익히도록 교육 내용 구성
• 저학년 : 응용 소프트웨어 활용부터 시작

 

2. 학교급별 교육 목표

 

[중국 학교급별 정보 과목의 교육 목표]

학교급	목표	시수(시간)
초등학교	정보 및 응용 소프트웨어를 활용한다. 학생들이 컴퓨터에 관심을 갖고 응용 프로그램을 이해한다. 정보기술을 사용하여 다른 사람과 협력한다. 다른 사람과 협력하기 위해 통신기술을 사용한다. 올바르고 책임 있게 정보시스템을 사용한다	68
중학교	정보 기술의 변화가 사회에 미친 영향을 이해한다. 실생활에 필요한 소프트웨어 사용 방법을 익힌다. 다른 사람과 협력하여 문제를 해결하고, 멀티미디어 자원 및 장비를 사용하여 다른 교과 학습을 지원한다. 정보의 신뢰성과 정확성을 평가한다. 지적 재산권에 대한 올바른 인식과 정보 기술 사용 시 준수해야 하는 법적〮윤리적 행동을 이해한다.	68
고등학교	정보 기술의 변화가 사회 복지에 미치는 영향을 이해한다. 기본적인 네트워크 지식을 활용하여 정보를 수집, 전송, 처리한다. 정보기술을 활용하여 다른 교과를 학습한다. 논리적 사고력 향상을 위해 프로그래밍 기술을 익힌다. 다른 사람과 협력하여 창의적인 멀티미디어 산출물을 제작한다. 정보의 신뢰성과 정확성을 평가한다. 정보 기술 활동에 대해 법적〮윤리적으로 책임질 수 있는 올바른 과학적 태도를 갖는다.	70~140

 

 

 

 

 

6. 주요 국가의 정보 교육 현황

 

 

1. 개요

• 초∙중등학교에서 정보 과목을 필수 과목으로 지정
• 우수한 정보 교사 양성을 위해 다양한 교육 체제 구축
• 우수한 정보 교육과정 개발을 위한 노력
• 교육 방향을 ICT 활용 교육에서 컴퓨팅 사고력 교육으로 전환
• 프로그래밍 교육에 일찍부터 집중 투자
• 민주 시민의 기본 역량 교육의 하나로 인식

 

2. 주요 국가의 초중고 정보 과학 교육 필수교과 지정 현황

 

 

3. 외국의 정보 교육과정 변화의 시사점 

1. 2010~2016년에 세계 각국에서 시작하고 있는 컴퓨팅, 프로그래밍, 컴퓨터과학 교육으로의 전환
2. SW중심의 디지털 창조경제로의 본격 진입
3. SW중심의 디지털 창조경제로의 패러다임 변화는 새로운 역량이 요구되고 그에 따른 인재역량 교육이 필수
4. 교육의 혁신은 영국을 비롯한 북유럽 국가들, 미국, 이스라엘과 인도, 일본, 중국과 같은 디지털경제에서 주도권을 잡으려고 하는 국가들을 중심으로 뚜렷하게 나타나고 있음
5. 컴퓨팅 교육은 단순한 기술습득이나 SW개발자 양성이 아닌, 디지털 창조 시대의 기본역량으로서의 정보적 사고능력의 습득을 목적으로 하며 미래 진로와 직업에 직접적인 영향을 줌

 

4. 외국의 코딩 교육

https://www.youtube.com/watch?v=wNPgtW8XUz8