중학교 '정보' 교과서 '정보의 표현과 관리' 영역 구성의 탐구적 경향 분석 Analysis of Inquiry Tendency in the 'Information Representation and Management' Sections in Middle School Informatics Textbooks원문보기
정보교과에서 정보의 표현과 자료구조에 대한 이해는 컴퓨터과학의 기본원리에 대한 기초단계교육이라 할 수 있다. 그러나 자료구조가 정보교과에서 갖고 있는 교육적 함의나 학생들에게 성찰을 제공하기 위해 어떤 형태로 구성되어야 하는지에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문은 2007 개정 교육과정을 기초로 제작되어, 2010년부터 사용되고 있는 정보교과서 '정보의 표현과 관리'영역의 탐구적 경향을 분석하였다. Romey 분석법으로 분석한 결과, 본문 분석, 학습자료 분석, 학습활동 분석, 장이나 절에 대한 분석에서 탐구적 경향을 보인 교과서는 1개로 나타났다. 교과서가 지식을 전달하는 데 집중하면, 학생들을 학습에서 소외시킬 수 있다. 특히 정보교과의 경우, IT를 활용한 문제해결에 기저가 되는 교과이므로 학습에서 소외된 학생들은 다양한 문제해결의 과정에서 박탈될 수 있음을 고려해야 한다는 시사점을 제공하였다.
정보교과에서 정보의 표현과 자료구조에 대한 이해는 컴퓨터과학의 기본원리에 대한 기초단계교육이라 할 수 있다. 그러나 자료구조가 정보교과에서 갖고 있는 교육적 함의나 학생들에게 성찰을 제공하기 위해 어떤 형태로 구성되어야 하는지에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문은 2007 개정 교육과정을 기초로 제작되어, 2010년부터 사용되고 있는 정보교과서 '정보의 표현과 관리'영역의 탐구적 경향을 분석하였다. Romey 분석법으로 분석한 결과, 본문 분석, 학습자료 분석, 학습활동 분석, 장이나 절에 대한 분석에서 탐구적 경향을 보인 교과서는 1개로 나타났다. 교과서가 지식을 전달하는 데 집중하면, 학생들을 학습에서 소외시킬 수 있다. 특히 정보교과의 경우, IT를 활용한 문제해결에 기저가 되는 교과이므로 학습에서 소외된 학생들은 다양한 문제해결의 과정에서 박탈될 수 있음을 고려해야 한다는 시사점을 제공하였다.
Abstract In informatics subject, a good understanding of information representation and the structure of materials is the first step to acquire the basic principles of computer science. But few studies have ever focused on the educational significance of the structure of materials in informatics sub...
Abstract In informatics subject, a good understanding of information representation and the structure of materials is the first step to acquire the basic principles of computer science. But few studies have ever focused on the educational significance of the structure of materials in informatics subject or how to organize materials in a manner to stimulate students to introspect. The purpose of this study was to examine whether the 'information representation and management' sections of informatics textbooks of the revised 2007 curriculum that have been in use since 2010 had an inquiry tendency or not. As a result of analyzing the textbooks by utilizing Romey method, one textbook was found to have an inquiry tendency in terms of texts, figures/diagrams, activities and questions at the end of chapters. If textbooks are just organized to convey knowledge, it might result in making students less interactive in class. Specifically, informatics is a subject to teach basic problem-solving skills by using IT, and the findings of the study suggest that students who get less interactive in class are likely to have less chances to learn about how to solve the given problems in diverse ways.
Abstract In informatics subject, a good understanding of information representation and the structure of materials is the first step to acquire the basic principles of computer science. But few studies have ever focused on the educational significance of the structure of materials in informatics subject or how to organize materials in a manner to stimulate students to introspect. The purpose of this study was to examine whether the 'information representation and management' sections of informatics textbooks of the revised 2007 curriculum that have been in use since 2010 had an inquiry tendency or not. As a result of analyzing the textbooks by utilizing Romey method, one textbook was found to have an inquiry tendency in terms of texts, figures/diagrams, activities and questions at the end of chapters. If textbooks are just organized to convey knowledge, it might result in making students less interactive in class. Specifically, informatics is a subject to teach basic problem-solving skills by using IT, and the findings of the study suggest that students who get less interactive in class are likely to have less chances to learn about how to solve the given problems in diverse ways.
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문제 정의
2009년 개정 교육과정 총론에서는 교육과정 질관리의 차원에서 교육과정 운영에 관한 평가 실시, 교과별 평가 기준의 개발 및 보급 등이 그것이다[18]. 또한 교육과정의 구성 방침에서는 학교 교육과정 평가, 교과 평가의 개선 등을 통해 교육과정질 관리 체제를 강화하고자 하였다. 즉, 평가는 목적 달성의 가치를 판단하는 것이기 때문에 교육과정의 목적과도 밀접한 관련이 있다.
정보교과서의 ‘정보의 표현과 관리’ 영역은 지식 전달에 치우친 문장을 구성하고 있는 것으로 해석할 수 있다. 본문의 내용이 정보과학적 추상화에 대한 이해를 높이기 위해 데이터의 구조화된 표현 및 저장에 대한 것으로 학생들이 추상화를 배울 수 있도록 하고 있다. 그러나 본문의 표현이 지나치게 지식 전달의 권위적 경향을 보임으로써 오히려 학생들이 배워야 할 내용을 제대로 배우지 못하게 할 수도 있을 것으로 보인다.
이에 본 논문은 2007년 개정 교육과정을 반영하여 기술된 중학교 정보 교과서의 ‘정보의 표현과 관리’ 영역이 학습내용만을 전달하기보다 학생들에게 성찰적 실천을 제공할 수 있는지 알아보고자 하였다.
제안 방법
둘째, 임의로 하나의 교과서를 선택하여 1단계의 ‘정보의 표현과 관리’영역을 12명이 개별적으로 의미를 분석하고, 이후 의견을 통일하였다.
따라서 1단계를 기준으로 가장 사용성이 많은 교과서를 대상으로 4개 교과서의 1, 2, 3단계 2영역인 ‘정보의 표현과 관리’를 분석하였다.
셋째, 이상과 같이 해당 내용 분석 준거를 숙지한 다음, 최종적으로 3명이 동일한 내용을 분석하였고, 이견이 발생할 경우 숙의를 통해 의견을 조정하였다. 최종 분석 결과에 대해서는 정보교육 전문가 2인의 검수를 거쳐 분석 결과를 확정하였다.
개정의 요소 중 내용적인 변화는 주목할 만하다. 즉, 컴퓨터의 도구적 활용뿐만 아니라 정보 과학과 정보 기술에 대한 원리의 이해를 증진시키기 위해 정보 처리의 기본 원리를 포함하였다. 이것은 정보처리의 기본 원리를 토대로 자신의 생각을 다양한 형태의 정보로 표현할 수 있는 능력을 기르고자 한 것이다[4]
셋째, 이상과 같이 해당 내용 분석 준거를 숙지한 다음, 최종적으로 3명이 동일한 내용을 분석하였고, 이견이 발생할 경우 숙의를 통해 의견을 조정하였다. 최종 분석 결과에 대해서는 정보교육 전문가 2인의 검수를 거쳐 분석 결과를 확정하였다.
특히 교과서의 내용을 정량화함으로 인해 정성적인 측면이 부족할 수 있기 때문에 본 논문은 의미를 분석하여 내용을 과 같이 정량화 하였다.
대상 데이터
본 논문에서 분석한 교과서의 ‘정보의 표현과 관리’ 영역 중장 종합을 제시하고 있는 교과서는 A와 D 교과서이다.
이에 본 논문은 2007 개정 교육과정을 기초로 제작되었고, 2009년 검정교과서로 채택되어 2010년부터 학교에서 사용되고 있는 교과서를 분석하였다. 컴퓨터과학의 기본이 되며, 자료구조 및 정보 표현의 원리를 이해하고 구조화할 수있도록 하는데 기여하기 위한 목적으로 본 논문은 2장에서 관련 연구를 기술하였고, 3장에는 ‘정보의 표현과 관리’ 영역의 탐구적 경향에 대한 분석 방법 및 절차, 4장은 연구 결과, 그리고 5장은 결론을 제시하였다.
중학교 ‘정보’교과서의 두 번째 영역인 ‘정보의 표현과 관리’ 영역의 탐구적 경향을 분석하고자 한 본 논문의 분석 대상은 2009년 검정 기준을 통과한 교과서 8종 중 정보 1단계를 기준으로 해당 교과서의 선택 비율이 높은 상위 4개 교과서를 선택하였다.
이론/모형
과학적 탐구가 요구되는 교과의 경우, 정밀하며, 정량적인 교과서 분석법이 바람직하다[35]. 본 논문도 Romey 분석법을 사용하였다.
중학교 정보교과의 ‘정보의 표현과 관리’ 영역의 탐구적 경향을 분석하기 위하여 Romey 분석법을 사용하였다.
성능/효과
특히 자료구조에 대한 내용에서는 이론적인 측면도 중요하지만 실제적으로 자료를 추상화할 수 있도록 하는 능력을 키우기 위해서, 해당 단원을 마무리하는 내용을 보다 충실하게 작성할 필요가 있다. 그러나 본 논문에서 분석한 교과서들은 지식위주의 학습만을 강조하는 형태로 교과서의 장을 구성하고 있었다. 컴퓨터에 대한 지식은 이론적인 측면도 중요하지만 해당 지식을 토대로 문제를 해결하는데 활용할 수 있어야 함을 고려할 때, 정보교과의 장이나 절 구성은 바람직하지 않음을 알 수 있다.
분석 결과, B 교과서를 제외한 A, C, D 교과서는 매우 권위적인 교과서로 분석되었다. 특히 C 교과서는 지수 0이 요소가 많은 것으로 나타났다.
분석결과, 본문 분석, 학습자료 분석, 학습활동 분석, 장이나 절에 대한 분석에서 탐구적 경향을 보인 교과서는 1개로 나타났다. ‘정보의 표현과 관리’영역은 정보교과의 다른 부분에 비해 보다 많은 활동을 요구한다.
첫째, 동일하게 권위적이라 할지라도, 지수가 0인 경우는 학생들의 참여나 활동이 전혀 없는 상태이며, 지수가 0 < Rm ≦ 0.5인 교과서는 학생들의 활동이 부분적으로 이루어지지만 권위적인 교과서이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
정보교과의 내용에 컴퓨터의 도구적 활용뿐만 아니라 정보 과학과 정보 기술에 대한 원리의 이해를 증진시키기 위해 정보 처리의 기본 원리를 포함시킨 목적은?
즉, 컴퓨터의 도구적 활용뿐만 아니라 정보 과학과 정보 기술에 대한 원리의 이해를 증진시키기 위해 정보 처리의 기본 원리를 포함하였다. 이것은 정보처리의 기본 원리를 토대로 자신의 생각을 다양한 형태의 정보로 표현할 수 있는 능력을 기르고자 한 것이다[4]
정보교육과정에서 정보의 표현과 관리 영역에서는 무엇을 배울 수 있도록 하고 있는가?
정보교육과정에서는 ‘정보의 표현과 관리’ 영역에서 스택, 큐와 같은 자료구조를 통해 인간과 컴퓨터가 상호작용을 할 수 있게 하는 정보과학적 추상화를 배울 수 있도록 하고 있다[29]. 즉, 정보과학적 추상화를 통해 메모리에서 구조화된 데이터와 효율적으로 상호작용할 수 있게 내용요소를 제공함으로써, 추상화에 대한 이해를 제공하였다[7][30].
컴퓨터과학에서 자료는 무엇을 의미하는가?
컴퓨터과학에서 자료는 넓은 의미에서 컴퓨터 시스템의 구성과 이용에 관련된 정보를 말하며, 좁은 의미로는 프로그램 수행에 필요한 프로그램에서 정의된 규칙에 따른 임의로 정의된 자료를 의미한다. 즉, 자료란 컴퓨터 시스템이 처리해야 될 대상으로 주어지는 모든 것을 의미하며, 여기에는 단순한 숫자나 문자 뿐 아니라 소리나 화상 그리고 사실이나 자연현상까지 포함될 수 있다[28].
참고문헌 (38)
Tyler, R. W., Basic principles of curriculum and instruction, Chicago: The university of chicago press, 1949.
Schubert, W. H., Curriculum: Perspectives, paradigm, and possibility. New York: Macmillan, 1986.
Zais, R. S., Curriculum: principles and foundations. New York : Harper & Row, 1976.
교육과학기술부, 교육인적자원부 고시 제2006-75호 및 2007-79 호에 따른 중학교 교육과정 해설(V) 외국어(영어), 재량활동, 한문, 정보, 환경, 생활 외국어, 교육과학기술부, 2008.
Eisner, E. W., The new meaning of educational change (3rd ed.). New York : Teachers College Press, 2001.
이용숙, 김영미, 전영미, 교과서 내용구성 및 체제 개선의 방향성 연구, 2002년도 교과부 교육과정 후속지원 연구과제 답신보고, 덕성여자대학교 열린교육연구소, 2002.
Colburn T, Shute G, "Abstraction in Computer Science", Mind and Machines, Vol.17, No.2, pp.169-184, 2007.
Satyaki D.& David L. D., Successive approximation of abstract transition relations, 2001 IEEE.
Victoria S. & Orit H., "Reducing abstraction in high school computer science education : The case of definition, implementation, and use of abstract data types", ACM Journal on Educational Resources in Computing, Vol.8, No.2, Article 5, pp.1-13, 2008.
김경훈, 이은경, 이영준. "2007년 개정 중학교 정보 과목 '정보의 표현과 관리' 영역 성취 및 평가기준 개발", 컴퓨터교육학회논문지, Vol.11, No.6, pp.53-64, 2008.
채선희, "교육평가의 새로운 이론체계 확립을 위한 시도 : 교육 평가의 구성요소와 구조적 관계", 교육학연구, Vol.37, No.2, 209-226, 1999.
Chen, H., Theory-driven evaluations. Newbury Park, CA: Sage, 1990.
교육과학기술부, 2009 개정 교육과정, 초.중등학교 교육과정 총론, 교육과학기술부 고시 제 2009-41호, 2009.
Beyer, L. E., & Apple, M. W., Social evaluation of curriculum. In L. E. Beyer &M. W. Apple (Eds.), The curriculum : problems, politics, and possibilities, Albany NY: SUNY Press, 1988.
Marsh, C. J., & Willis, G., curriculum : Alternative approaches, ongoing issues(2nd ed.). Upper Saddle River, NJ : Merrill, Prentice Hall, 1999.
배호순, 교육과정 평가 논리의 탐구 : 학교교육과정 평가 방법론 서설, 서울: 교육과학사, 2000.
McTighe, J. & Wiggins, G.m Understanding by design (2nd ed.). Alexandria, VA: ASCD, 2005.
Denning, P., Computer Science the Discipline, Encyclopedia of computer science, ed. E. Reilly, A. Ralston and D. Hemmendinger. Groves Dictionaries, Inc, 2000.
Al A. & Jeff U., Foundations of Computer Science, Freeman, 1994.
송주석, 서성훈, 자바 자료구조론, 서울: 사이텍미디어, 2006.
곽성근, 자료구조, 서울: 연학사, 2001.
김자미, 이원규. "교과교육의 측면에서 본 정보교과의 정체성에 대한 고찰", 정보교육학회 논문지, Vol.14, No.2, pp.219-228, 2010.
Nell Dale, John Lewis, Computer science illuminated. MA: Jones and Bartlett publishers, Inc, 2009.
Carrano, F. M, Paul Helman, Robert Veroff, Data abstraction & problem solving with C++, 2nd Ed, Boston: Addison-Wesley, 2007.
Kramer J, "Is Abstraction The Key to Computing?", Communication of the ACM, Vol.50, No.4, pp.37-42, 2007.
Romey W. D. (김승행, 임영득 편역). 탐구적 과학지도 기술. 현대과학신서 110. 서울: 전파과학사, 1982.
Huetteman, J. D., Instrument for textbook assessment, Baltimore: Div. of library development and service. pp.1-12, 1989.
Kahveci, A. "Quantitative analysis of science and chemistry textbooks for indicators or reform", International journal of science education. Vol.32, No.11, pp.1495-1519, 2010.
Schmidt, M. Textbook selection criteria handbook II. WA: Washington office of the state superintendent of Public Instruction, Olympia. Div. of instructional and professional service, 1981.
Ornstein, A. C., "The textbook-driven curriculum", Peabody journal of education, Taylor & Francis, Ltd. Vol.69, No.3. pp.70-85, 1994.
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