[논문]PISA 2018년 데이터를 기반으로 한국 학생들의 ICT 접근성과 교과 활용도 분석

김갑수

doi:10.14352/jkaie.2020.24.1.39

PISA 2018년 데이터를 기반으로 한국 학생들의 ICT 접근성과 교과 활용도 분석
An Analysis of ICT Accessibility and Subjects Utilization of Korean Students Based on PISA 2018 Data 원문보기

정보교육학회논문지 = Journal of the Korean Association of Information Education, v.24 no.1, 2020년, pp.39 - 48

초록
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본 연구는 2019년 12월에 발표한 OECD 국가들을 대상으로 한 PISA의 ICT 배경조사 자료를 분석하여 ICT 접근성과 각 교과별 활용도를 분석하는 것이다. 우리나라 학생들의 집에서는 ICT 접근성이 40.40%로 OECD 평균(43.01%)보다 조금 높은 17위이고, 학교에서의 접근성은 40.40%로 OECD 평균( 43.01%)이하인 21위이다. 이것은 3년 전의 최하위 그룹에서 중간 그룹으로 향상되었다. 9개의 교과의 수업시간에 학생들이 디지털 장비를 이용하는 비율은 2.96%로 OECD 평균(8.22%) 보다 매우 아래이고, 국가 순위는 31위이다. 이로써 국가가 인공지능 시대에 필요한 인재를 양성하기 위해서 교육정책의 변화가 필요하다는 것을 알 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study analyzes PISA's ICT background survey on OECD countries published in December 2019 to analyze ICT accessibility and utilization of each subject. In Korea, ICT accessibility at home is 40.40%, ranking 17th, slightly higher than the OECD average (43.01%). Access to schools is 40.40%, ranking 21st below the OECD average(43.01%), which has improved from the lowest group to three in the middle three years ago. In nine subjects, the proportion of students using digital device in the classroom is 2.96%, well below the OECD average(8.22%), and ranked 31st in the OECD country. This shows that the state needs a change in education policy in order to cultivate the talent needed for the AI era.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

조사 내용들은 ICT 기술 변화를 반영하기 때문에 조사 항목들이 변화하였기 때문에 6번에 걸쳐 조사한 것을 단순하게 비교할 수 없다. 본 연구에서는 2018년 자료를 2019 년 12월에 발표한 자료에 우리나라 학생들이 OECD 국가들 중에 어느 정도 위치에 있는지를 분석한다.
본 연구에서는 2019년 12월에 발표한 OECD 국가[14] 들의 PISA의 ICT 배경조사 데이터를 기반으로 우리나라 학생들의 ICT 접근성과 각 교과에서 활용도를 분석하고자 한다.

가설 설정

1) 나는 접근할 수 있고 사용할 수 있다.
1) 디지털 장비 사용시간이 없다.
2) 나는 접근할 수 있지만 사용하지 않는다.
2) 디지털 장비 사용시간이 1에서 30분 사이이다.
3) 나는 접근할 수 없다
4) 디지털 장비 사용시간이 1시간 이상이다.

제안 방법

[Table 3]의 각 조사 항목들에 대한 학생들의 설문 방법은 9개의 조사 항목별로 다음과 같이 답을 할 수 있게 설문을 구성하였다. 9개의 교과별로 해당 교과를 한 주 동안의 디지털 장비를 이용하여 학습하는 시간에 대한 조사항목으로 다음과 같이 학생들이 응답하게 하였다.
[Table 3]의 각 교과별로 디지털 장비를 사용할 때에, 학교 수업에서 이용하는 것과 학교 수업이외에 이용 하는 것으로 나누어 설문 조사하였다.
또한 학교 수업에서 교사와 학생들이 같이 이용하는 것과, 교사만 이용하는 것과 학생만 이용하는 것으로도 나누어서 조사하였다.
학생들이 학교에서 자유롭게 정보통신 기술들의 장비들을 접근할 수 있는 항목들을 PISA에서는 조사 항목으로 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 테이블렛 컴퓨터, 인터넷 연결된 컴퓨터, 무선으로 인터넷 연결, 학업과 관련 자료를 학생들이 저장할 수 있는 저장장치, USB, 이북리더, 데이터 프로젝터, 인터렉티브 화이트보드(전자 칠판)로 10개의 항목을 지정하였다. 이 항목들은 2015년도에 조사한 항목들과 똑같다.
학생들이 학교에서 자유롭게 정보통신 기술들의 장비들을 접근할 수 있는 항목들을 PISA에서는 조사 항목으로 데스크탑 컴퓨터, 노트북, 테이블렛 컴퓨터, 집에 인터넷 연결됨, 비데오 게임기, 인터넷 안되는 무선전화기, 인터넷 연결된 무선전화기, 이동식 음악재생기, 프린터기, USB, 이북리더로 11개의 항목을 지정하였다. 이 항목들은 2015 년도에 조사한 항목들과 똑같은 항목들로 구성되어 있다.

대상 데이터

OECD 국가 학생들을 대상으로 ICT 배경에 대한 질문지를 2003년부터 3년 단위로 조사하고 있다. 2003년부터 3년 단위로 2018년까지 조사하였다[10,11,12,13]. 조사 내용들은 ICT 기술 변화를 반영하기 때문에 조사 항목들이 변화하였기 때문에 6번에 걸쳐 조사한 것을 단순하게 비교할 수 없다.
OECD 37개 국가들 중에 접근성과 교과활용의 설문에 참여하지 않은 국가는 캐나다, 콜롬비아, 네덜란드, 노르웨이, 포르투갈 5개국이고, 오스트리아는 교과 활용도에 참여하지 않았으며 독일은 접근성에 참여하지 않아 총 31개국의 데이터 본 연구에서 분석한다.
PISA에서 학교 수업의 해당 교과는 언어(국어), 수학, 과학, 외국어, 사회과학, 음악, 스포츠, 공연예술, 비주얼 예술의 9개를 정하여 설문 조사하였다. PISA 2018년 조사 항목들은 다음 [Table 3]와 같이 코드를 재부여하여 데이터 분석에 사용한다.

성능/효과

3) 디지털 장비 사용시간이 30에서 60분 사이이다.
즉, 모든 교과에서 디지털 장비를 수업에 사용하는 비율은 OECD 국가들 보다 낮다고 볼 수 있다. 9개 교과의 산술평균으로 분석하면 우리나라 학생들은 평균 55.63%로 디지털 장비를 수업에서 사용하지 않고 있으며 OECD 평균은 47.66%이다. OECD 국가 31개 국가 중에 학교 수업에서 디지털 장비를 사용하지 않는 비율은 11위이다
[Table 9]를 살펴보면 우리나라 학생들이 수업시간에 교수학습을 위한 디지털 장비를 모든 교과에서 사용하는 비율이 매우 낮다는 것을 알 수 있다. 9개의 교과 수업시간에 학생들이 디지털 장비를 이용하는 비율은 OECD 평균은 8.22%인데 비하여 우리나라는 2.96%밖에 사용하고 있다는 것을 알 수 있다. 실제 학생들이 수업에 이용하는 비율은 32개국 중에 31위인 것을 알 수 있다.
즉, 한 시간이상 수업 중에 디지털 장비를 이용하는 비율이 매우 높다. 9개의 교과의 수업시간에 학생들 이 디지털 장비를 이용하는 비율은 OECD 평균은 8.22% 인데 비하여 우리나라는 2.96%밖에 사용하고 있다는 것을 알 수 있다는 것은 교사들이 디지털 장비를 많이 사용한다는 의미이고 학생들이 수업시간에 교수학습을 위한 디지털 장비를 모든 교과에서 사용하는 비율이 매우 낮다.
[Table 7]을 분석하여 보면 우리나라 학생들이 OECD 국가들 중에 한 시간 이상 사용하는 언어 교과 활용 비율은 19.13%로(12.31%) OECD 평균보다 높다는 것을 알 수 있고, 수학 교과 활용 비율은 10.42 %로 (9.60%) OECD 평균보다 높다는 것을 알 수 있고, 과학 교과 활용 비율은 23.44 %로(11.65%) OECD 평균보다 높다는 것을 알 수 있고, 외국어 교과 활용 비율은 23.47 %로(10.76%) OECD 평균보다 높다는 것을 알 수 있고, 사회과학 교과 활용 비율은 20.82%로(11.28%) OECD 평균보다 높다는 것을 알 수 있고, 음악 교과 활 용 비율은 12.29%로(4.69%) OECD 평균보다 높다는 것 을 알 수 있고, 체육 교과 활용 비율은 2.06%로(3.83%) OECD 평균보다 낮다는 것을 알 수 있고, 공연예술 교과 활용 비율은 1.28%로(1.98%) OECD 평균보다 낮다 는 것을 알 수 있고, 시각 예술 교과 활용 비율은 4.76 %로(4.53%) OECD 평균보다 높다는 것을 알 수 있다. 이것을 살펴보면 우리나라 학생들이 수업 중에서 디지털 장비를 한 시간 이상 사용하는 시간은 13.
한국 학생들의 학교에서 디지털 장비들에 대한 접근성 설문 결과는 다음과 같다. 데스크탑 컴퓨터에 대한 학생들이 학교에서 접근하고 사용할 수 있는 비율은 62.46% 로 OECD 평균보다 높고(56.75%), 노트북에 대한 접근성 은 30.95%로 OECD 평균보다 낮고(36.35%), 테이블렛 컴퓨터에 대한 접근성은 21.61%로 OECD 평균보다 낮고 (23.10%), 인터넷 연결된 컴퓨터에 대한 접근성은 72.37%로 OECD 평균보다 높고(67.57%), 무선으로 인터넷 연결에 대한 접근성은 43.83%로 OECD 평균보다 낮고(53.69%), 학업과 관련 자료를 학생들이 저장할 수 있는 저장장치에 대한 접근성은 48.02%로 OECD 평균보다 낮고(52.61%), USB에 대한 접근성은 38.06%로 OECD 평균보다 높고(31.01%), 이북리더에 대한 접근성은 11.59%로 OECD 평균보다 높고(9.59%), 데이터 프로젝터에 대한 접근성은 53.11%로 OECD 평균보다 낮고 (59.00%), 인터렉티브 화이트보드(전자 칠판)에 대한 접근성은 22.04%로 OECD 평균보다 낮다.(40.
한국 학생들의 집에서 디지털 장비들에 대한 접근성 설문 결과는 데스크탑 컴퓨터에 대한 학생들이 집에서 접근하고 사용할 수 있는 비율은 66.47%로 평균보다 높고 (55.15%), 노트북에 대한 접근성은 62.18%로 (70.21%) OECD 평균보다 낮고, 테이블렛 컴퓨터에 대한 접근성은 43.98%로 (50.53%) OECD 평균보다 낮고, 집에서 인터넷 연결된 컴퓨터 대한 접근성은 91.83%로(90.23%) OECD 평균보다 높고, 비디오 게임기에 대한 접근성은 34.96%로 (50.81%) OECD 평균보다 낮고, 인터넷 안되는 무선전화기에 대한 접근성은 29.65%로(28.51%) OECD 평균보다 높고, 인터넷 연결된 무선전화기 접근성은 94.84%로 (90.02%) OECD 평균보다 높고, USB에 대한 접근성은 76.79%로(69.96%) OECD 평균보다 높고, 이북리더에 대한 접근성은 14.21%로 (16.27%)OECD 평균보다 낮고, 이동식 음악재생기에 대한 접근성은 40.99%로(42.65%) OECD 평균보다 낮고, 프린터기에 대한 접근성은 66.62% 로(60.47%) OECD 평균보다 높다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	세계경제포럼에서 21세기 기본적인 리터러시 교육으로 어떤 능력이 필요하다고 하였는가?	21세기의 4차 산업혁명과 인공지능 시대는 새로운 교육 패러다임을 요구하고 있다. 세계경제포럼은 21세기 기본적인 리터러시 교육으로 문자 해독 능력, 수를 다루는 능력, 과학 탐구 능력, ICT(Information Communication and Technology) 금융이해 능력과 문화 시민 능력이 필요하다고 하였다[16]. 2019년 12월 보고서에 의하면 앞으로의 기업에서 교육은 모든 것을 아는 것이 아니라 학습하는 환경이 더 중요하고 예정된 학습 프로그램이 아니라 평생학습 문화가 더 중요하며, 주기적으로 더 학습하는 것이 아니라 연속적으로 언제든지 학습하고 타인에 의한 학습이 아니라 자기 주도적으로 학습하는 환경으로 변화해야 한다[17].
	미국의 CSTA 교육과정에 대해 설명하라	대표적인 선진국인 미국과 영국의 경우에 21세기 4차 산업과 인공지능 시대에 적합한 교육과정을 만들어 유치원부터 체계적으로 교육시킬 수 있는 교육과정을 만들었다. 영국[1,2,3]은 디지털 리터러시 분야, 컴퓨터 과학 분야, 정보 기술 분야의 세 분야로 나누어 체계적인 교육과정을 만 들었고, 미국의 CSTA 교육과정[4,5,15]은 컴퓨팅 시스템, 네트워크와 인터넷, 알고리즘과 프로그래밍, 데이터와 분석 및 컴퓨팅의 영향[7]으로 구성되어 기본적으로 디지털 리터러시 교육을 바탕으로 소프트웨어 교육을 할 수 있는 기반을 마련하고 있다. 그렇지만 우리나라는 디지털 리터러시 교육이 빠진 상태에서 소프트웨어 교육만 하고 있다.
	한국 학생들의 학교에서 디지털 장비들에 대한 접근성 설문 결과는?	한국 학생들의 학교에서 디지털 장비들에 대한 접근성 설문 결과는 다음과 같다. 데스크탑 컴퓨터에 대한 학생들이 학교에서 접근하고 사용할 수 있는 비율은 62.46% 로 OECD 평균보다 높고(56.75%), 노트북에 대한 접근성 은 30.95%로 OECD 평균보다 낮고(36.35%), 테이블렛 컴퓨터에 대한 접근성은 21.61%로 OECD 평균보다 낮고 (23.10%), 인터넷 연결된 컴퓨터에 대한 접근성은 72.37%로 OECD 평균보다 높고(67.57%), 무선으로 인터넷 연결에 대한 접근성은 43.83%로 OECD 평균보다 낮고(53.69%), 학업과 관련 자료를 학생들이 저장할 수 있는 저장장치에 대한 접근성은 48.02%로 OECD 평균보다 낮고(52.61%), USB에 대한 접근성은 38.06%로 OECD 평균보다 높고(31.01%), 이북리더에 대한 접근성은 11.59%로 OECD 평균보다 높고(9.59%), 데이터 프로젝터에 대한 접근성은 53.11%로 OECD 평균보다 낮고 (59.00%), 인터렉티브 화이트보드(전자 칠판)에 대한 접근성은 22.04%로 OECD 평균보다 낮다.(40.47%). 각 항목별로 우리나라 학생들이 OECD 평균보다 높은 것은 데스크탑 컴퓨터, 인터넷 연결된 컴퓨터, USB, 이북리더의 4개 항목이고, 수업에 이루어질 데이터 프로젝터, 인터렉티브 화이트보드(전자 칠판)등은 낮다. 또한 학교에서의 접근성 분석에 단순히 각 항목들에 가중치를 주지 않고 산술평균으로 계산하면 우리나라는 40.40%이고, OECD 평균은 43.01%이다. 평균값에 대한 국가별 순위로 나타내면 우리나라는 31개국 중에서 21위이다. 이것은 2015년 데이터를 기반으로 분석한 결과보다 조금 향상되었다는 것을 알 수 있다.

참고문헌 (17)

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WEF(2019)HR4.0: Shaping People Strategies in the Fourth Industrial Revolution, https://www.weforum.org/reports/hr4-0-shaping-people-strategies-in-the-fourth-industrial-revolution

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