초록 ▼

본 연구에서는 컴퓨터･정보 소양 교육의 세계적인 흐름에 맞추어 컴퓨팅 사고력 중심의 컴퓨터･정보 소양 교육 함양 방안을 탐색하였다. 이를 위해 컴퓨터･정보 소양의 개념을 탐색하고, 컴퓨터･정보 소양 교육 현황 및 요구를 분석하였으며 이를 바탕으로 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교육 내용을 설계하고 교수 학습 예시 자료를 개발하였다.

❏ 컴퓨터･정보 소양 개념 탐색
컴퓨터･정보 소양으로 대표되는 디지털 리터러시와 최근 전 세계적으로 강조되고 있는 컴퓨팅 사고력의 중요성 및 개념 변화를 탐색하였다. 주요 연구 결과는

본 연구에서는 컴퓨터･정보 소양 교육의 세계적인 흐름에 맞추어 컴퓨팅 사고력 중심의 컴퓨터･정보 소양 교육 함양 방안을 탐색하였다. 이를 위해 컴퓨터･정보 소양의 개념을 탐색하고, 컴퓨터･정보 소양 교육 현황 및 요구를 분석하였으며 이를 바탕으로 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교육 내용을 설계하고 교수 학습 예시 자료를 개발하였다.

❏ 컴퓨터･정보 소양 개념 탐색
컴퓨터･정보 소양으로 대표되는 디지털 리터러시와 최근 전 세계적으로 강조되고 있는 컴퓨팅 사고력의 중요성 및 개념 변화를 탐색하였다. 주요 연구 결과는 다음과 같다.

초기의 디지털 리터러시의 개념과 구성 요소가 정보 활용 능력이나, 의사소통을 위한 미디어 도구를 사용하는 기술적 능력에 초점을 두었다면 최근의 디지털 리터러시의 개념과 구성 요소는 문제해결력, 비판적 사고, 의사소통 능력, 태도나 관점을 포함하는 역량 중심으로 변화되고 있으며, 정보를 직접 생산하고 공유할 수 있는 능력을 보다 강조하고 있다.

컴퓨팅 사고력의 핵심은 ‘컴퓨팅 개념과 원리에 기반하여 문제를 해결하는 능력’이라는 점이며, ‘컴퓨팅 시스템을 활용하여 해법을 자동화 하고 구현할 수 있는 능력’을 포함하는 것이다. 컴퓨팅 사고력의 구성 요소는 문제 해결을 위한 사고적 측면과 컴퓨팅 기술의 활용능력 측면으로 구분된다.

본 연구에서는 학생들이 갖추어야 할 핵심역량으로서 컴퓨팅 사고력 중심의 컴퓨터･정보 소양을 ‘컴퓨팅 원리와 기술, 다양한 지식과 정보를 활용하여 창의적 문제 해결 모델을 설계하고 적용할 수 있는 능력’으로 정의하였다. 컴퓨터･정보 소양은 기술적 측면과 태도를 포함하는 ‘컴퓨팅 도구의 이해’, ‘컴퓨팅 협업’, ‘정보윤리 의식’의 3가지 기초 영역과 문제해결의 사고적 측면을 포함하는 ‘컴퓨팅 문제 인식과 정의’, ‘디지털 정보 활용’, ‘컴퓨팅 문제해결 모델 설계’, ‘컴퓨팅 창작물 생성’의 4가지 핵심 영역으로 구성된다.

❏ 컴퓨터･정보 소양 교육 현황 및 요구 분석
국내외 컴퓨터･정보 소양 교육의 동향을 파악하기 위해 국내외 관련 교육과정 및 교수학습 사례를 조사하고, 우리나라 초･중등학교 교사들을 대상으로 설문 조사를 실시하였다.
구체적인 연구 결과는 다음과 같다.

교육과정을 비교 분석한 결과, 우리나라의 초등학교 교육과정은 ICILS 2018 평가틀에서 제시하는 컴퓨터･정보 소양 차원과 관련된 교육내용을 충분히 다루고 있지 않았다. 반면,중학교 교육과정에서는 대체로 ICILS 2018 평가틀에서 제시하는 컴퓨터･정보 소양과 컴퓨팅 사고력을 포괄적으로 다루고 있다. 영국과 미국의 경우, 초등학교와 중학교 단계의 컴퓨팅 교육과정에서 컴퓨터･정보 소양과 컴퓨팅 사고력의 주요 내용을 다루고 있었다.

교수 학습 사례를 조사한 결과, 우리나라 초등학교의 경우 5~6학년군의 실과 교과를 재구성하여 체험활동 중심의 코딩 교육을 활발히 하였다. 중학교는 정보 교과를 중심으로 컴퓨터･정보 소양 교육이 이루어졌고, 자유학기제 프로그램을 통해 심화 학습이 이루어지는 특징을 보였다. 핀란드는 특정 교과 교육이 아닌 주제 중심의 학습활동이 주를 이루었으며, 영국은 학생들이 다양한 주제에 흥미롭게 컴퓨터･정보 소양을 함양 할 수 있도록 유관기관과 협력하여 교내 및 교외에서 다양한 교육 프로그램 및 교육 기회를 제공하는 특징을 보였다.

컴퓨터･정보 소양 교육을 위한 학교의 현황 및 교사의 컴퓨터･정보 소양 교육에 대한 인식 및 요구를 조사하기 위해 초등학교 교사와 중학교 교사를 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 설문 조사 결과, 컴퓨터･정보 교육을 전공하거나 소프트웨어 교육 관련 경험이 있는 경우 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 융합 수업이 가능하다고 응답한 비율이 높게 나타났으며, 융합 교육을 수행할 때 수업 내용의 융합 구성이 어렵고, 기존 교과 수업 진도에 대한 부담이 높은 것으로 나타났다. 학교 환경에 있어서는 교육용 소프트웨어와 교구에 대한 준비가 미흡한 것으로 나타났다.

컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 융합 교육의 필요성에 대해 대부분 긍정적으로 인식하는 것으로 나타났으며, 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 융합 교육에 있어서 교사에게 가장 필요한 전문성은 ‘교사의 컴퓨터･정보 소양’과 ‘컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 융합 교육 실천을 위한 교수 능력’ 으로 나타났다.

❏ 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교육 내용 설계 및 교수 학습 자료 개발
학교에서의 정규 수업을 통해 컴퓨터･정보 소양 교육이 가능하도록 지원하기 위해서 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교육 내용 설계 및 교수 학습 예시 자료를 개발하였다. 주요연구 결과는 다음과 같다.

정보, 수학, 과학 교과의 교육 내용 요소와 본 연구를 통해 정의된 컴퓨터･정보 소양의 구성 요소를 분석한 결과, 정보 교과의 경우 컴퓨터･정보 소양의 모든 핵심 영역을 대부분 포함하고 있으나, 수학과 과학 교과는 디지털 정보 활용 영역과 컴퓨팅 문제 해결 모델설계 영역 중심으로 구성되어 있었다. 각 교과별 교육과정 내용 요소 및 성취기준과 컴퓨터･정보 소양의 관련성 분석 결과를 토대로 교과 연계 및 융합 방안을 설정하고, 수학 및 과학 중심 융합 교육을 위한 교육 내용을 설계하였다.

수학 및 과학 중심 융합 교육 내용 설계를 바탕으로 초등학교 5~6학년군 수학 중심융합 교육을 위한 교수 학습 예시 자료와 중학교 1~3학년군 과학 중심 융합 교육을 위한 교수 학습 예시 자료를 개발하였다. 해당 예시 자료는 본 연구에서 제시한 융합 교육 내용체계 표와 연계하여 학교 현장의 교사가 실제 융합 교육을 위한 교수 학습 과정을 설계하는데 안내 자료로 활용될 수 있다.

❏ 정책 제언
이상의 연구 결과를 바탕으로 다음과 같은 정책을 제언한다.

첫째, 컴퓨팅 사고력 중심 컴퓨터･정보 소양 교육의 방향과 목표 설정을 제언한다. 이를 위해 다양한 교육 주체로 구성된 협의 체제를 구축하고, 컴퓨팅 사고력 중심 컴퓨터･정보소양의 개념 및 구성 요소를 정교화 하고 확산시킨다.

둘째, 컴퓨팅 사고력 중심 컴퓨터･정보 소양 교육을 위한 제도적 지원을 제언한다. 이를 위해 융합 교육 지원을 위한 교육과정을 개정하고 융합 교육 지원을 위한 소프트웨어 교육 운영 지침을 개정한다.

셋째, 컴퓨팅 사고력 중심 컴퓨터･정보 소양 교육을 위한 교사 역량 강화를 제언한다.
이를 위해 현장 교사를 위한 컴퓨터･정보 소양 교육을 강화하고, 컴퓨터･정보 소양 교육 활성화를 위해 관리자 연수를 강화하며, 교원 양성 과정에서 컴퓨터･정보 소양 교육을 강화한다.

넷째, 컴퓨터･정보 소양 현장 지원 강화를 제언한다. 이를 위해 학교 현장의 컴퓨터･정보소양 교육을 모니터링하고, 다양한 교과와 연계할 수 있는 교육용 소프트웨어 및 교구를 개발하여 보급하며, 유관기관과 연계한 컴퓨터･정보 소양 교육 지원을 강화한다.

마지막으로, 컴퓨팅 사고력 중심 컴퓨터･정보 소양 평가를 위해 국제 비교 연구 개선 및 확대를 제언한다. 이를 위해 컴퓨팅 사고력 중심으로 ICILS 개선 방안을 제안하고, 컴퓨팅 사고력 중심 컴퓨터･정보 소양 평가를 위한 학업성취도 국제 비교 연구 방안을 다양한 국제 협력 기구에 제안한다.

(출처 : 연구요약 7p)

Abstract ▼

The purpose of this study is to present strategies for computer and information literacy education centered on computational thinking in accordance with the global trend of computer and information literacy education. To do this, we explored the concepts of computer and information literacy, analyze

The purpose of this study is to present strategies for computer and information literacy education centered on computational thinking in accordance with the global trend of computer and information literacy education. To do this, we explored the concepts of computer and information literacy, analyzed the current status and needs of computer and information literacy education, and designed educational contents for computer and information literacy training and developed teaching and learning examples.

The concept and components of early digital literacy were focused on information use and technical ability to use media tools for communication. In recent years, the concept and components of digital literacy are focused on the competence to solve problems, critical thinking, and communications and emphasizes the ability to produce and share information directly. The core of computational thinking is 'ability to solve problems based on computing concepts and principles' and 'ability to automate and implement solutions using computing systems'. The components of computational thinking are divided into the thinking aspect for problem solving and the technical aspect of using computing technology. The core competencies that students should have are defined as 'ability to design and apply creative problem solving models using computing principles and techniques, various knowledge and information' as a computer and information literacy centered on computational thinking. Computer and Information Literacy consist of three basic areas, which are 'understanding computing tools','computing collaboration' and 'information ethics awareness', and four core areas,which are 'computing problem recognition and definition’, 'digital information utilization', 'computing problem solving model design', and 'computing creation'.

As a result of the comparative analysis of curriculum, Korea 's elementary curriculum did not fully cover the contents of ICILS 2018 Assessment Framework. On the other hand, middle school curriculum comprehensively covers computer and information literacy and computational thinking presented in ICILS 2018 Assessment Framework.
In the United Kingdom and the United States, the main contents of computer and information literacy and computational thinking were taught in elementary and middle school computing curriculum. As a result of investigating the teaching and learning cases, in Korea elementary school, the practical subjects of 5th - 6th grade group were reconstructed and the activities oriented coding education were promoted actively. In the middle school, computer and information literacy education centered on the information curriculum, and advanced learning through the free - term program. Finland has focused on thematic learning activities rather than specific curriculum education.
The UK has provided various educational programs and educational opportunities on campus and in the suburbs, so that students can develop interesting computer and information literacy on various topics. We surveyed elementary school teachers and middle school teachers in order to investigate the current state of the school for computer literacy education and the awareness and demand of teachers' computer and information literacy education. As a result of the survey, the ratio of responding to the possibility of convergence teaching for computer and information literacy is high when a respondent is a major in computer and information education or experience in software education. For convergence education, the convergence of class contents is difficult and the burden on the progress of the existing class is high. In the school environment, preparations for educational software were insufficient. Most teachers recognized the need for convergence education for the cultivation of computer and information literacy positively. The most needed ability for teachers in convergence education was teachers’ computer and information literacy and teaching ability for practicing convergence education.

As a result of analyzing the elements of education contents of information, mathematics, and science subjects and components of computer and information literacy defined through this study, the information subject mostly covers all core areas of computer and information literacy. The mathematics and science subjects consisted of digital information utilization domain and computing problem solving model design domain. Based on the content elements and achievement standards of each curriculum and the results of the analysis of the relevance of computer and information literacy, we set up curriculum linkages and convergence plans and designed contents formathematics and science - based convergence education. Based on the contents ofmathematics and science - centered convergence education contents, we have developedteaching and learning examples for elementary 5th - 6th grade mathematics - centered convergence education and teaching and learning examples for science - centered convergence education in middle school 1~3 grade. The examples include an outline of teaching and learning, a teaching and learning process, an activity sheet and an evaluation sheet for evaluation activities.

Based on the results of the study, we suggested five implications for the computer and information literacy policy in Korea in the aspects of strengthening computer andinformation literacy education, supporting computer and information literacy education,and improving computer and information literacy evaluation. First, we should set thedirection and goal of computer literacy education centered on computational thinking.
To this end, it was proposed to establish a consultation system composed of various education subjects and elaborate and disseminate the concepts and components of computer and information literacy centered on computational thinking. Second, institutional support should be provided for computer and information literacy education centered on computational thinking. The revision of the curriculum for supporting the convergence education and the revision of the guideline for the software education for the support of the convergence education were suggested as the execution strategy Third, it is necessary to strengthen the capacity of teachers for computer and information literacy education centered on computational thinking. To this end, it was suggested to strengthen computer and information literacy education for school teachers, strengthen school manager training for computer and information literacy education, and enhance computer and information literacy education in teacher training curriculum. Fourth, computer and information literacy support for schools should be strengthened. It was suggested that computer and information literacy education at the school site should be monitored, educational software for linking with various subjects should be developed and disseminated, and computer and information literacy education support linked with related organization should be strengthened. Finally, the international comparative study for computer and information study centered on computational thinking should be improved and expanded. To this end, the revision plan for ICILS and the plan for proposing computer and information literacy centered on computational thinking to various international comparative study is suggested.

(출처 : ABSTRACT 173p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구협력진 ... 3
• 머리말 ... 5
• 연구요약 ... 7
• 목차 ... 11
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 16
• Ⅰ 서론 ... 17
• 1. 연구의 필요성 및 목적 ... 19
• 2. 연구 내용 ... 20
• 3. 연구 방법 ... 22
• Ⅱ 컴퓨터･정보 소양 개념 탐색 ... 25
• 1. 디지털 리터러시의 개념 및 구성 요소 탐색 ... 27
• 2. 컴퓨팅 사고력의 개념 및 구성 요소 탐색 ... 35
• 3. 컴퓨팅 사고력 중심 컴퓨터･정보 소양의 개념 및 구성 요소 정의 ... 42
• Ⅲ 컴퓨터･정보 소양 교육 현황 및 요구 분석 ... 49
• 1. 국내외 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교육과정 분석 ... 51
• 2. 국내외 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교수 학습 사례 조사 ... 63
• 3. 초･중학생의 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 요구 조사 ... 75
• Ⅳ 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교육 내용 설계 및 교수 학습 자료 개발 ... 101
• 1. 초･중학생의 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 융합 교육 내용 설계 ... 103
• 2. 초･중학생의 컴퓨터･정보 소양 함양을 위한 교수 학습 예시 자료 개발 ... 125
• Ⅴ 요약 및 정책 제언 ... 135
• 1. 요약 ... 137
• 2. 정책 제언 ... 141
• 참 고 문 헌 ... 167
• ABSTRACT ... 173
• 부 록 ... 177
• [부록 1] 초등학교 및 중등학교 교사용 설문지 ... 179
• [부록 2] 수학 중심 융합 교육을 위한 교육 내용 연계 표 ... 190
• [부록 3] 과학 중심 융합 교육을 위한 교육 내용 연계 표 ... 202
• [부록 4] 수학 중심 융합 교육을 위한 교육 학습 예시 자료 ... 219
• [부록 5] 과학 중심 융합 교육을 위한 교육 학습 예시 자료 ... 231
• 끝페이지 ... 240