[논문]2015 개정 교육과정에 근거한 고등학교 정보 교과서의 탐구성 분석

강오한

doi:10.3745/ktccs.2019.8.5.103

2015 개정 교육과정에 근거한 고등학교 정보 교과서의 탐구성 분석
Analysis on the Aspect of Learners' Explorations Reflected in High School Informatics Textbooks Based on the 2015 Revised National Curriculum 원문보기

정보처리학회논문지. KIPS transactions on computer and communication systems 컴퓨터 및 통신 시스템, v.8 no.5, 2019년, pp.103 - 110

초록
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본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 고등학교 '정보' 교과서의 '문제 해결과 프로그래밍' 단원에 대한 탐구성을 분석하였다. 7종 교과서에 Romey 분석법을 적용하였으며, 4개 분석항목인 본문, 자료, 활동, 평가에 대한 분석을 수행하였다. 연구 결과에 따르면, 본문, 자료, 활동, 평가의 항목에서 각각 1종, 3종, 6종, 2종의 교과서가 탐구성이 높은 것으로 나타났다. 그리고 Romey 평가지수를 기준으로 6종 교과서의 본문이 0.175~0.393로 낮게 분포되었으며, 자료 항목에서 4종 교과서가 0.058~0.226로 매우 낮았다. 평가 항목은 5종 교과서가 2~6.333로 매우 높게 분포되었으며, 교과서 간의 편차도 큰 것으로 나타났다. 그리고 새로운 교과서가 본문, 자료, 활동의 3개 분석항목에서 이전 교과서보다 탐구성이 향상되었으며, 평가 분석항목은 Romey 지수가 0.916에서 3.194로 크게 증가하여 탐구성이 과도한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 이러한 분석 결과를 토대로 교과서의 개선 방안을 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this research, one common chapter, Problem Solving and Programming, in seven different types of high school informatics textbooks was analyzed in terms of the aspect of learners' explorations. These textbooks were newly developed based on the 2015 revised national curriculum. Romey's analysis was used to the textbooks along with four analytic elements: texts, data, activities, and evaluation. The study results showed that the textbooks can highly encourage learners' further explorations according to the four analytic elements reflected in the seven textbooks: one out of the six textbooks well designed for texts, three for data, six for activities, two for evaluation. In terms of Romey's involvement index points, six of the seven textbooks had low indexes of texts, ranging from 0.175 to 0.393. Data indexes were extremely low in four out of the seven textbooks, ranging from 0.058 to 0.226. Five out of the seven textbooks had very high indexes of evaluation in the broad range of 2 to 6.333 points. Furthermore, these newly designed textbooks can more greatly facilitate students' explorations than previously existing textbooks in three elements: texts, data, and activities. Evaluation indexes significantly increased in these new textbooks from 0.916 to 3.914, which had excessive points in terms of promoting students' explorations. Further methods to improve the textbook quality is proposed based on the results from this analysis.

주제어

표/그림 (15)

표 Table 2. Preliminary Research on Informatics Textbooks
표 Table 1. Units and Core Concepts of Informatics Subject
표 Table 3. Application of Romey Analysis for Each Element
표 Table 4. Availability of Factors for Different Contents onto which Romey Analysis is Applied
표 Table 5. An Example of Romey Analysis Conducted for Each Sentence in Different Pages
표 Table 6. The Comparison of Textbook Organization
그림 Fig. 1. The Romey Index of Text Element in Textbooks
그림 Fig. 2. The Romey Index of Data Element in Textbooks
그림 Fig. 3. The Romey Index of Activity Element in Textbooks
그림 Fig. 4. The Romey Index of Evaluation Element in Textbooks
표 Table 7. Evaluation Index by Unit for the Text Element
표 Table 8. Evaluation Index by Unit for the Data Element
표 Table 9. Evaluation Index by Unit for the Activity Element
표 Table 10. Evaluation Index by Unit for the Evaluation Element
그림 Fig. 5. Comparison of Textbooks with Changes in Curriculum

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 고등학교 정보 교과서의 탐구성을 분석한 첫 번째 결과라는 것에 의미가 있다. 본 연구 결과를 반영한 개선을 통해 정보 교과서가 학습자의 탐구성 배양과 문제해결 능력을 신장시키고, 컴퓨팅 사고력 향상에 기여할 수 있기를 기대한다.
본 연구에서는 2015년 개정 교육과정에 근거하여 제작되고, 2018학년도부터 사용되고 있는 고등학교 정보 교과서의 탐구성을 분석하였다. 7종의 교과서를 대상으로 '문제 해결과 프로그래밍' 영역에 Romey 분석법을 적용하였다.
2009 개정 교육과정에 기초하여 개발된 고등학교 정보 교과서는 본문과 자료에서 학생의 참여가 부족한 형태로 구성되어 탐구성이 낮은 것으로 나타났다[5]. 본 연구에서는 Romey의 분석법을 적용하여 2015 개정 교육과정에 기초하여 만들어진 고등학교 정보 교과서의 탐구성을 조사하고 분석한다. 이와 함께 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 교과서와 이전에 사용된 교과서에 대한 탐구성을 비교하여 어떤 변화가 있는지 분석한다.
이와 함께 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 교과서와 이전에 사용된 교과서에 대한 탐구성을 비교하여 어떤 변화가 있는지 분석한다. 본 연구의 목적은 이러한 분석 결과를 바탕으로 탐구성이 부족한 부분을 확인하고 개선 방안을 제안함으로써 향후 학습자의 탐구성 배양과 함께 문제해결 능력을 신장시키고, 컴퓨팅 사고력 향상에 기여할 수 있는 교과서가 개발되도록 하는 것이다.

제안 방법

반면에 A 교과서는 1개 대단원을 중단원 2개로 구성하였고, D 교과서는 중단원을 구분하지 않고 대단원 1개로 구성하였다. 그리고 F, G 교과서는 추상화와 알고리즘을 하나의 대단원으로 하고, 프로그래밍을 별도의 대단원으로 분류하여 2개의 대단원으로 구성하였다. 본 연구에서는 Table 6에 나타난 각 교과서의 단원 구성을 기준으로 Romey 분석법을 적용하였다.
교과서들은 정보 교과 교육과정의 내용체계에 근거하여 서로 다른 차별화된 형태로 내용을 구성하고 있다. 따라서 본 연구에서는 구성된 내용의 성격을 파악한 후 4가지 분석항목의 적용 여부를 판단한다.
본 논문에서는 7종 교과서(A~G)의 '문제 해결과 프로그래밍' 대단원에 대한 탐구성을 분석하였다.
예를 들면, 2009 개정 정보과 교육과정의 '문제 해결 방법과 절차' 영역은 '문제 해결과 프로그래밍' 영역으로 전환하여 강화하였고, 세부 단계가 컴퓨팅 사고력 함양을 위한 내용으로 구체화되었다. 이를 위해 핵심 개념으로 추상화가 도입되었으며, 컴퓨팅 사고력 기반 문제 해결 과정이 추상화, 알고리즘, 프로그래밍으로 단계별로 제시되었다.
본 연구에서는 Romey의 분석법을 적용하여 2015 개정 교육과정에 기초하여 만들어진 고등학교 정보 교과서의 탐구성을 조사하고 분석한다. 이와 함께 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 교과서와 이전에 사용된 교과서에 대한 탐구성을 비교하여 어떤 변화가 있는지 분석한다. 본 연구의 목적은 이러한 분석 결과를 바탕으로 탐구성이 부족한 부분을 확인하고 개선 방안을 제안함으로써 향후 학습자의 탐구성 배양과 함께 문제해결 능력을 신장시키고, 컴퓨팅 사고력 향상에 기여할 수 있는 교과서가 개발되도록 하는 것이다.

대상 데이터

2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 고등학교 정보 교과서는 2017년에 7종이 인정 승인을 받아 사용되고 있다[17]. 본 연구에서는 이들 7종 교과서를 연구 대상으로 하였다. 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 정보 교과서의 탐구성을 분석한 연구[8]가 최근에 발표되었으나 중학교 정보 교과서라는 점에서 본 연구와 차이점이 있다.

이론/모형

2009개정 교육과정에 근거한 교과서의 평가지수는 Kang & Kim[5]의 연구에서 제시한 6종의 고등학교 정보 교과서에 대한평균을 사용하였다.
7종의 교과서를 대상으로 '문제 해결과 프로그래밍' 영역에 Romey 분석법을 적용하였다.
교과서 내용 구성에서 분석항목별로 해당하는 개수를 파악한 후 중영역 단위로 합계를 구한다. 그리고 이 결과를 Romey 평가지수 산출 식에 적용하여 평가지수를 구한다.
그리고 F, G 교과서는 추상화와 알고리즘을 하나의 대단원으로 하고, 프로그래밍을 별도의 대단원으로 분류하여 2개의 대단원으로 구성하였다. 본 연구에서는 Table 6에 나타난 각 교과서의 단원 구성을 기준으로 Romey 분석법을 적용하였다.

성능/효과

교과서를 분석한 결과, 본문, 자료, 활동, 평가의 4가지 분석항목에서 각각 1종, 3종, 6종, 2종 교과서의 평가지수가(0.5<R≤1.5)인 것으로 확인되었다.
따라서 이들 영역은 탐구적인 교과서로 가장 바람직하게 구성된 것으로 판단된다. 그러나 6종 교과서의 본문 구성이 탐구성이 낮았으며, 평가 분석항목에서는 5종 교과서가 탐구성이 과다한 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 교과서별로 구분하면, 본문의 경우 E 교과서의 평가지수가 0.
문제 해결과 프로그래밍' 대영역에 대한 7종 교과서의 평균 분량은 85페이지이며, D 교과서는 가장 많은 91페이지, E교과서는 가장 적은 79페이지로 구성되었다.
본문에서 질문을 통해 학생들에게 활동을 실행하고 자료 분석을 요구하거나 학생들에게 자신의 결론을 만들게 하는 진술은 탐구성이 높은 문장으로 분류된다[5]. 본문을 분석한 결과, E 교과서의 평가지수가 0.655로 탐구적인 바람직한 형태로 구성된 것을 알 수 있다. 나머지 6종 교과서의 평가지수가 (0<R≤0.
이와 함께 평가 분석항목의 경우 E, F 교과서의 평가지수가 탐구적인 교과서로 가장 바람직한 지수인 (0.5<R≤1.5)를 보여줌으로써 탐구성이 높은 것으로 나타났다.
평가 분석항목에 대한 탐구성을 분석한 결과, E, F 교과서의 평가지수가 탐구적인 교과서로 가장 바람직한 지수인(0.5<R≤1.5)를 보여줌으로써 탐구성이 높은 것으로 나타났다.
학습 자료의 탐구성을 분석한 결과, 교과서 A, B, C의 평가지수가 각각 0.586, 0.877, 0.780인 것으로 나타났다. 따라서 이들 교과서의 학습 자료들은 탐구성이 높게 구성된 것으로 판단된다.
2015 개정 교육과정에 근거하여 제작된 교과서는 이전 교과서보다 4개 분석항목에서 평가지수가 향상된 것으로 나타났다. 활동 분석항목에서는 큰 변화가 없으나 본문과 자료 분석항목에서 향상된 것을 알 수 있다. 이것은 교과서의 내용구성에서 본문, 자료, 활동의 탐구성이 높아진 것을 나타내는 것으로 의미 있는 변화라고 할 수 있다.
활동 분석항목의 탐구성을 분석한 결과, G 교과서를 제외한 모든 교과서의 평가지수가 (0.5<R≤1.5)를 보여줌으로써 활동 중심으로 탐구성이 높은 형태로 구성된 것을 알 수 있다.

후속연구

본 연구는 2015 개정 교육과정에 기초하여 개발된 고등학교 정보 교과서의 탐구성을 분석한 첫 번째 결과라는 것에 의미가 있다. 본 연구 결과를 반영한 개선을 통해 정보 교과서가 학습자의 탐구성 배양과 문제해결 능력을 신장시키고, 컴퓨팅 사고력 향상에 기여할 수 있기를 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Romey 분석법은 무엇인가?	탐구의 개념은 초기에 과학 교과에서 주로 사용되었다. Romey 분석법은 교과서가 학습자의 탐구 활동을 유도하고, 탐구의 기회를 제공하는 정도에 대해 정량적으로 분석하는 방법이다. 교과서 구성에서 분석항목은 본문, 자료, 활동, 평가로 분류되며, 각각에 대한 Romey 평가지수의 산출 식은 Table 3과 같다.
	정보 교과서의 '문제 해결과 프로그래밍' 영역에 대한 분석을 하는데 탐구성에 근거한 Romey 분석법을 적용하는 것이 타당한 이유는?	교육과정에 근거하여 제작된 교과서는 학습자의 학습에 도움을 주고 교과의 교육 목표 달성이 가능하도록 내용이 구성되어야 한다. 탐구 활동 중심의 교과서 내용 구성은 자료를 수집하고 분석하는 과정을 통해 학습자 중심의 수업이 가능하다. 학생들은 탐구 과정 중에 문제를 해결할 수 있는 방법과 원리를 발견하게 되고, 창의적 사고력 신장과 논리적 사고력 개발 등의 효과를 경험할 수 있다[3]. 따라서 새로운 교육과정의 변화를 수용하여 제작된 정보 교과서의 내용은 학생들의 효율적인 학습과 탐구 활동을 지원함으로써 문제해결 능력을 신장시키고 컴퓨팅 사고력 이 향상될 수 있도록 구성되어야 한다.
	2015년에 개정된 정보 과목의 내용 체계는 무엇으로 구성되는가?	2015 개정 정보과 교육과정에서는 컴퓨터과학의 기본 개념과 원리 및 기술을 바탕으로 실생활과 다양한 학문 분야의 문제를 창의적이고 효율적으로 해결할 수 있는 능력을 강조하였다. 이 교육과정에서 정보 과목의 내용 체계는 4개의 대영역인 정보 문화, 자료와 정보, 문제 해결과 프로그래밍, 컴퓨팅 시스템으로 구성된다[1]. 세 번째 대영역인 '문제 해결과 프로그래밍'의 목표는 컴퓨터과학의 기본 개념과 원리에 따라 실생활의 문제를 추상화하여 해법을 설계하고 프로그래밍 과정을 통해 소프트웨어로 구현하여 자동화할 수 있는 능력을 기르는 것으로 되어있다[2].

참고문헌 (17)

Ministry of Education, "Practical arts(technology？home economics)/informatics curriculum," Vol. 2015-74, Appendix 10, 2015.
E. K. Lee, "Perspectives and Challenges of Informatics Education: Suggestions for the Informatics Curriculum Revision," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.21, No.2, pp.3-10, 2018.
B. G. Yu, J. M. Kim, and W. G. Lee, "Implication for Construction Computing System Unit of the 2015 Revised Curriculum," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.19, No.2, pp.31-40, 2016.
W. D. Romey (S. H. Kim and Y. D. Lim), "Inquiry techniques for teaching science," Seoul: Radio Science Co., 1982.
O. H. Kang and B. S. Kim, "The Analysis of Inquisitive Tendency of 'Problem-Solving Method and Process' Section in High School Informatics Textbooks," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.16, No.4, pp.51-59, 2012.
O. H. Kang, "Analysis of Inquisitive Tendency of 2009 Revised Middle School Informatics Textbooks," KIPS Tr. Comp. and Comm. Sys., Vol.4, No.7, pp.231-238, 2015.
O. H. Kang, "The analysis of inquisitive tendency of 'Information Science and Information Ethics' section in 2009 revised middle school informatics textbooks," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.17, No.2, pp.1-10, 2014.
O. H. Kang and J. I. Choi, "Analysis of Inquisitive Tendency in the 2015 Revised Middle School Informatics Textbooks," in Proceedings of the KACE, Vol.22, No.1, pp.143-146, 2018.
J. M. Kim, J. K. Shim, G. M. Kim, W. G. Lee, and D. S. Park, "Analysis of inquiry tendency in the 'Information representation and management' sections in middle school informatics textbooks," The Journal of the KIPS, Vol.19-A, No.1, pp.9-16, 2012.
Y. D. Kim, G. S. Choi, and J. Y. Lee, "Analysis of creative problem solving literacy in problem-solving methods and procedures parts presented in informatics textbooks in middle schools," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.11, No.1, pp.1-11, 2012.
J. M. Kim, I. K. Yoon, Y. C. Kim, J. Y. Choi, and W. G. Lee, "Analysis of inquiry tendency in 'problem-solving method and process' sections in the 2009 authorized informatics textbooks," The Journal of Korean Association of Information Education, Vol.15, No.2, pp.253-264, 2011.
J. M. Kim, H. A. No, and W. G. Lee, "Analysis of inquiry tendency in the 'information equipment' sections of informatics textbooks from a perspective of modern curriculum," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.14, No.5, pp.1-12, 2011.
O. H. Kang, "The analysis of 'General Computer' textbooks in commerce.information high schools," The Journal of the KIPS TCCS, Vol.1, No.1, pp.21-28, 2012.
Y. H. Jin, M. Huh, and Y. S. Kim, "Comparative content analysis of middle school informatics textbooks and suggestions for improvement," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.13, No.3, pp.25-34, 2010.
G. S. Choi, Y. J. Kim, and J. Y. Lee, "Development of selection criteria for informatics textbooks in middle school," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.13, No.5, pp.1-14, 2010.
S. H. Kim, "Analysis of abstraction contents in informatics textbooks of middle school according to 2015 revised curriculum," The Journal of Korean Association of Computer Education, Vol.21, No.5, pp.1-10, 2018.
Korea Authorized & Approved Textbook Association, [Internet], http://www.ktbook.com/Shop/Online/BuyMainList.asp?BookGroup11641&GroupName%C1%A4%BA%B8(15%B0%B3%C1%A4).

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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