Introduction and Trends of Korea Olympiad in Informatics(KOI)


■ 최근 SW인재 수요 급증과 초중등 SW정규교육 환경의 변화로, 국내 최고 권위의 청소년 SW분야 경진대회인 KOI 경시대회에 관심 제고
■ 국가 경쟁력인 고급 SW인재의 산실로서 KOI 경시대회를 발전시키기 위해, 전문성·효율성을 갖춘 대회 운영기관 확보, 전문성 있는 알고리즘 교육서비스 구축 등이 필요
■ Recently, the demand for SW talent surged and the changes in the regular education environment of elementary and middle school SW have raised the interest in KOI competition
■ To develop the KOI Competition as a place of high-level SW talent, which is a national competitiveness, it is necessary to acquire a competent operating organization with expertise and efficiency, and establish a professional algorithm training service.


■ 정보올림피아드는 SW인재의 잠재력을 가진 청소년 발굴, 양성의 산실

● 기업·산업·국가 부흥의 성패를 결정하는 고급 SW인력의 수요 급증
   - 전 산업의 디지털 변환 속에서 우수 SW인력이 SW산업과 국가경제를 책임지는 시대 도래
     •“이제 모든 기업이 SW기업이다” (The Top Tech Trends for 2015, 뉴스위크, ’15)
   - 국내 고급 SW전문인력의 수요는 높으나 공급은 절대 부족
     • 개발 인력의 수준에 따른 SW생산성 차이는 10배 이상 (Steve McConnell, ’08)
     • SW전문인력 수급전망(’15년, 직능원) : ’14 ~ ’18년 중·고급인력 1.1만 명 부족
   - SW인재의 핵심역량인 컴퓨팅적 사고력은 창의성·논리성이 기반으로 조기 학습 필요
     • 대학 전공 교육이나 정형화된 교육보다 중장기적인 우수 인재의 양성과 자발적 학습을 할 수 있는 도전의 기회가 필요
     
● 정보올림피아드는 자료구조·알고리즘을 고안하고 프로그램으로 구현하는 능력을 겨루는 대회로 고급 SW인재를 발굴하고 양성하는 효과적 방안
   - 알고리즘은 주어진 문제를 해결하는 컴퓨팅 단계들로서, SW(프로그램)은 알고리즘을 프로그래밍 언어로 표현한 것으로도 정의 가능
     • 처리시간과 기억장소 측면에서 효율적 문제해결방안을 담은 알고리즘은 SW(프로그램)의 질적 수준을 대변하며, 수학적 지식과 논리적 역량이 기반
   - 알고리즘 및 프로그래밍 학습은 컴퓨팅적 사고력과 디지털 논리를 익히기 위한 필요사항으로, SW분야의 보편교육 및 전문교육에서 핵심 분야/과목 중 하나
     • ACM-IEEE 권장 컴퓨터과학 교육과정에서 알고리즘 관련 과목들은 교육시간 비중이 높게 배정되고 있으며, 세계적 대학 커리큘럼의 필수과목으로 교육 중
   - 미국, 이스라엘, 싱가폴, 오스트레일리아, 프랑스, 러시아, 일본 등 다수의 해외국가들이 국제정보 올림피아드(IOI)(1) 국가대표팀 운영함으로써, SW인재의 효율적 발굴, 양성의 장으로 활용
     • 상급학교 진학 및 SW분야 기업 취업 시, 알고리즘·프로그래밍 역량에 대한 객관적 기준으로 인용
     • IOI 금메달리스트 출신인 Gennady Korotkevich, Petr Mitrichev, Tiancheng Lou 등은 현재 SW산업·학계에서 전문가로 활발한 활동 중
   - 국내는 한국정보올림피아드 경시대회가 이에 해당
     • 한국정보올림피아드(KOI, Korea Olympiad in Informatics)는 컴퓨터 알고리즘 구현능력을 겨루는 경시대회와 학생 스스로 개발한 SW작품을 평가하는 공모대회로 나뉘어 진행(2)

● KOI 경시대회는 정부주관의 국내 대표적 청소년 SW경진대회
   - 한국정보올림피아드 경시대회는 국내 SW영재들이 참여하여 매년 개최되는 전국적 경진대회(2016년 제 33회 대회)로, 우수 입상자는 한국 대표로서 국제정보올림피아드 대회에 국가대표로 참가
   - 미래창조과학부가 주최하고 한국정보화진흥원과 각 시도교육청이 주관하며, 한국정보과학회 참여
     • 한국과학창의재단은 국제정보올림피아드 참가를 지원

<표 1> 2010년~2014년 한국정보올림피아드 경시대회 우수입상자 진로

   <표 1> 2010년~2014년 한국정보올림피아드 경시대회 우수입상자 진로

자료 : 정보올림피아드 관련 NIA 보고서, 2016


● KOI 경시대회는 우수 입상자들 중 다수가 상위 대회에 진출하고 SW분야 진로를 선택하는 등 국내외 SW분야 산업계와 학계에서 주요 역할 수행
     • 2011년 이후 국제정보올림피아드(IOI) 한국대표 전원이 KOI 수상자 출신이며, 대학생 프로그래밍 경시대회 금상이상 수상자 중 다수가 KOI 수상자 출신
● 예선 의미를 가진 지역대회(광역 시·도별)와 본대회인 전국대회로 구성
   - (지역대회) ’16년부터 1회 객관식 시험으로 지역 예선 역할
     • 수리/논리 문제와 프로그래밍 실행 관련 객관식 문제들(50문제, 3시간)로 구성
   - (전국대회) 지역대회를 통해 약 600명을 선정하여, 알고리즘 고안 및 프로그래밍 구현 문제 출제 (실기(3) 4~5문제, 4시간)
     • 2016년 지역대회 참가자 수는 5,103명이며, 전국대회에 594명 출전
   - 연간 일정은 지역대회(4월), 전국대회(7월), 시상(9월)으로 진행

<그림 1> 2016년 KOI 경시대회 지역대회 초등부 문제 예시

<그림 1> 2016년 KOI 경시대회 지역대회 초등부 문제 예시

자료 : 한국정보올림피아드 공식사이트, 2016

<그림 2> 2016년 KOI 경시대회 전국대회 초등부 문제 예시

   <그림 2> 2016년 KOI 경시대회 전국대회 초등부 문제 예시

자료 : 한국정보올림피아드 공식사이트, 2016


최근 SW교육에 대한 관심과 환경 변화를 기회로 대회 재정립 필요

● 그간의 SW공교육 침체 등으로 KOI 경시대회에도 부정적 영향 발생
   - ’ 09년 이후, 정보 교과의 비활성화 및 ICT 활용 중심의 교육 수행,‘ 초중등학교 정보통신기술 교육 운영지침’의 적용종료(2009년) 및 정보과목의 심화선택과목화 등으로 초중등과정에서의 SW교육 쇠퇴 현상 발생
     • 중·고등학교 정보교과군 이수율은 2006년 38.1% → 2012년 6.9%(31.2% 감소)
   - 정부의 사교육방지정책(2010)(4)으로, SW역량이 상급학교 진학에 도움이 되지 않자 非수능과목인 SW분야에 대한 심화교육 수요 급감하면서, 최근 5년간 지역예선에 참가하는 학생의 수가 1,500여명 감소

<표 2> 연도별 KOI 경시대회 참가자 현황

   <표 2> 연도별 KOI 경시대회 참가자 현황

자료 : 경시대회 보고서, NIA(2016)


● 최근 초중등 SW정규교육 강화, 대학생·재직자 SW교육 확산 등으로 KOI 경시대회에 대한 관심은 높아지고 있으나, (지역)대회 운영체계의 변화 요구 등 발생
   - 2015 개정교육과정을 통하여 초중등 SW교육 강화
     • ( 초등)‘ 실과’의 ICT 활용 중심 내용의 단원을 SW 기초 소양 교육 내용으로 개편하고, 5~6학년 대상으로 17시간 이상 확보
     • (중)‘ 정보’ 과목을 필수로 전환, 34시간 이상 편성하며, SW 중심 내용으로 개편
     • ( 고)‘ 정보’ 과목을 일반 선택으로 전환하고 내용을 개편하여 단위학교의 과목 선택률 제고
   - SW중심대학사업 확대, 기업의 재직자 대상 알고리즘 시험 도입 등으로, 알고리즘 기반의 SW교육의 필요성 제고
     • 대학 내 비SW전공자 대상 SW교육을 운영, SW분야 특기자 선발 등의 내용을 포함하는 SW중심 대학사업이 14개교(’16년) → 20개교(’17년)로 확대
     • 삼성전자 SW개발 업무(S직군) 직원 대상으로 알고리즘에 대한 이해와 코딩 역량을 평가하는‘ SW자격 검정’ 실시
   - 2015년 국제정보올림피아드(84개국 324명 참가)에서 한국대표팀이 3명 금상, 1명 은상으로 종합순위 1등(러시아, 중국, 미국 공동) 및 개인순위 1등을 차지하는 등 우수한 성적을 거두면서 우수 SW인재 양성의 가능성을 보임
   - 2015 개정교육과정으로 정보 과목이 ’18년부터 중학교 독립필수과목으로 되면서, 시도 교육청에서는 KOI 경시대회 지역대회 주관 여부 검토
     • 교육부의‘ 공교육 정상화 촉진 및 선행교육 규제에 관한 특별법’(’15년)에 따라, 학교/교육청은 각종경시(경지)대회(6) 및 인증시험 등을 폐지하였고, 해당 이유로 ’16년 서울과 제주 지역의 지역대회는 한국정보화진흥원이 주관
     • 한국정보올림피아드와 국제정보올림피아드의 대회 내용/참가자는 같으나 운영주체는 한국정보화진흥원과 한국과학창의재단으로 분리
     • 타 분야의 경우, 분야별 해당 학회가 해당 경시대회를 운영 중
       ※ 사례 : 한국수학올림피아드(대한수학회), 한국화학올림피아드(대한화학회) 등
       
● 온라인 교육서비스를 활용한 저변 확대 필요
   - 아직 보편교육으로서 SW교육환경이 구축되지 못한 상황에서 경시대회에 대한 관심은 사교육을 일으킬 수 있고, 국내외적으로 온라인 알고리즘 교육 사이트/대회를 통한 관련 교육이 활성화되어 있는 상태
   - 해외 정보올림피아드 대표팀 온라인사이트로는 미국(USACO), 중국(POJ), 프랑스(France-IOI, Prologin), 호주(AIOC) 등 존재하며, 입문부터 심화단계까지 다양한 수준의 학생 참여 유도
     • 미국 정보올림피아드 대표팀은 지역별 SW교육 편차 해소와 SW영재의 효율적 발굴을 위해 온라인 교육사이트(usaco.org) 운영
   - 한국정보올림피아드 사이트(NIA 운영)는 대회 개요, 참가 방법/일정, 이전 대회 문제, 관련 교육사이트 등을 소개
     • 해외 사이트에 비해 학습을 위한 서비스는 부족
   - 국내 민간 알고리즘 교육 사이트들은 온라인 채점시스템, 국내외 최신 문제 소개 및 자체적 문제풀이 토론 등을 운영 중이나 인력과 비용, 자원 부족으로 규모/발전성에 한계 존재

<그림 3> 2016년 KOI 전국대회 모습

<그림 3> 2016년 KOI 전국대회 모습

자료 : 한국정보화진흥원

시사점

● 최근 SW교육에 대한 관심이 높아지면서 KOI 경시대회도 관심이 증가 중
● KOI 경시대회가 SW교육 저변 확대와 고급인력 양성의 장이 될 수 있도록, 대회 운영체계의 재정립과 SW심화교육의 기회 제공 필요
   - 대회 운영기관의 일원화 및 전문성 강화, 온라인 플랫폼을 이용한 대회 추진 및 심화교육 기회 확대등이 필요

<표 3> KOI 경시대회 관련 국내 민간 온라인 교육 사이트

<표 3> KOI 경시대회 관련 국내 민간 온라인 교육 사이트


(1) 유네스코가 후원하는 5개 분야(수학, 물리, 화학, 생물, 정보) 국제과학올림피아드 중 하나로, 1989년부터 개최(2016년 28회:
러시아 카쟌에서 개최 예정)하여 전 세계 중고등학생들이 참여하는 창의력·사고력·분석력에 바탕을 둔 컴퓨터과학 분야
의 최고 경진대회로 인정받고 있음
(2) 해당 동향 리포트는 KOI 경시대회만으로 범위를 한정
(3) 주어진 입력에 대해 정해진 형태의 결과를 출력하는 실습문제 유형으로, 국제정보올림피아드 문제 유형과 동일

(4) 교육부의 사교육방지책 : 과학고/영재고/카이스트 입시에서 올림피아드 특별전형 폐지(2010), 생활기록부에 교외 경시
대회 실적을 기재 불가(2011) 등 포함
(5) 2016년 경시대회는 지역대회가 1회 시험으로 바뀌면서, 전국대회의 참여인원도 600명으로 확대 변경
(6) 수학, 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 등 교과명 명시 대회는 이에 해당


 

한국정보올림피아드 경시대회 월간SW중심사회2017년4월