[IS-110] Computing Curricula 2020을 통해 본 미래 초·중등 SW·AI 교육의 방향 (다운로드 : 228회)

김한성, 서영희, 송지환, 이중엽

■ 목차

I. 서 론

1. 연구 배경

2. 연구 내용

Ⅱ. Computing Currirular 2020 이해

1. Computing Curricula 개요

2. Computer Science (CS) Curricula 최신 버전 발표(CC2020-CS)

3. 지식 중심에서 역량 중심 교육과정으로의 변화

III. CC2020의 역량 모델과 컴퓨터과학 내용 체계 이해

1. CC2020 역량 모델 개요

2. CC2020에 제시된 Computer Science(CC2020-CS) 내용 체계

IV. 2015 개정 정보과 교육과정의 이해

1. 2015 개정 정보과 교육과정의 교과 역량

2. 2015 개정 정보과 교육과정의 내용 체계

V. CC2020에 기초한 정보과 교육과정 분석

1. 2015 개정 정보과 교육과정의 내용 요소 분석

2. CC2020에 제시된 Skill(기능)과 정보과 기능 용어 비교 분석

VI. 제언 및 결론

붙임1 : 세계의 Computing 교육

붙임2 : CC2020에 제시된 컴퓨터과학 내용 요소 전문

■ 요약문

본 연구의 목적은 2022년 초·중등학교 교육과정 전면 개정을 앞둔 현 시점에서, 2015개정 정보과 교육과정에 대한 반성적 접근을 통한 개정 방향의 시사점을 도출하는 것에 있다. 이를 위해 최근 발표된 Computing Curricular 2020 Draft(이하, CC2020)와 CC2020에 제시된 컴퓨터과학 내용 체계(CC2020-CS)를 살펴보고, 이를 토대로 우리나라 정보과 교육과정을 분석하였다. ACM과 IEEE-CS를 중심으로 개발된 CC2020은 고등수준의 컴퓨팅 교육 글로벌 표준 교육과정을 제시하고 있으며, 1990년대부터 최근에 이르기까지 컴퓨팅 교육 분야의 변화와 최신 버전의 컴퓨터과학 내용체계(CC2020-CS) 등을 제시하고 있다.

본 연구는 학문적 계통적(계속성, 계열성, 통합성) 관점에서 2015 개정 정보과 교육과정이 컴퓨터과학이라는 모태 학문의 핵심 지식(지식의 구조)을 어떻게 반영하고 있는지 살펴보기 위해, CC2020-CS를 토대로 정보과 교육과정의 연계성과 계통성 분석을 실시하였다. 그리고 CC2020-CS에 제시된 기능(Skill) 용어와 정보과 교육과정의 기능 용어 간의 비교를 통해 정보과 교육과정이 추구하는 교육 목적을 행위적 관점에서 살펴보았다.

주요 연구 결과를 살펴보면, 우리나라 고등학교 ‘정보과학’, ‘정보’ 과목 모두 컴퓨터과학의 주요 영역인 ‘지능시스템(인공지능)’, ‘인간-컴퓨터 상호작용’ 등의 내용을 반영하지 못하며, 모태학문과 낮은 연계성을 가지고 있는 것을 확인할 수 있다. 고등학교에 새로 도입된 ‘인공지능 기초’ 과목은 컴퓨터과학의 ‘지능시스템’과 ‘사회 이슈 및 전문가로서의 업무’ 영역과 연계성을 가지고 있으나, 중학교와는 연계성을 갖지 못하는 것을 알 수 있다. 중학교의 ‘정보’ 과목은 고등학교 ‘정보’ 과목과 체계적인 연계성을 확보하고 있으나 초등학교와는 낮은 연계성을 가지고 있는 것을 확인할 수 있다. 끝으로, CC2020-CS의 성취기준은 제시하기, 설명하기 등 프로그래밍을 도구로 활용한 종합적인 활동의 형태로 제시되어 있으나, 우리나라 정보과 교육과정은 프로그래밍하기, 설계하기 등 프로그래밍 활동 자체가 주요 목적으로 제시되어 있음을 확인할 수 있다.

이상의 연구결과를 토대로 본 연구는 2022 개정 정보과 교육과정의 체계적인 개발을 위해 요구되는 교육과정 개정의 내용적 측면과 지원적 측면을 종합적으로 고려한 주요 시사점을 제시하였다.

■ Executive Summary

The purpose of this study is to derive the implications of the revision direction through the reflective approach to the 2015 revised informatics curriculum at the time when the full revision of the 2022 curriculum for elementary and secondary schools. To do this, the recently published Computing Curricular 2020 Draft(CC2020) and Computer Science Curricula (CC2020-CS) proposed in CC2020 were reviewed, and the informatics curriculum in Korea was analyzed based on the review results.

Developed around on the Association for Computing Machinery (ACM) and the Institute of Electrical and Electronics Engineers-Computer Science (IEEE-CS), CC2020 proposed the global-standard curriculum of computing education for higher education; the changes in the computing education field from the 1990s to recent years and the latest version of CC2020-CS were presented as well.

The present study conducted articulation and systematicity analysis of the informatics curriculum based on CC2020-CS to review how the 2015 revised informatics curriculum reflected the core knowledge (knowledge structure) of the academic base -- which was computer science -- from the academic systematic viewpoints (continuity, sequence, and integration). In addition, the education objectives pursued by the informatics curriculum were reviewed through the comparison between the skill terms presented in CC2020-CS and those in the informatics curriculum.

The main study results verified that both “Information Science” and “Informatics” subjects in high school did not reflect the contents of “Intelligence System (Artificial Intelligence (AI))” and “Human-Computer Interaction” -- which were the major areas of computer science -- and had low articulation with the academic base. “Introductory AI”, which was newly introduced to high schools, had articulation with the “Intelligence System” of computer science and “Social Issue and Professional Practice)” field, but not with middle schools. The study results also verified that the informatics subject in middle schools secured systematic articulation with the informatics subject in high schools but had low articulation with elementary schools. Finally, based on the study results, the achievement criteria of CC2020-CS were proposed as a form of comprehensive activities using programming tools such as suggesting and explaining, whereas programming activities such as programming and designing, etc. were proposed as major objectives in the informatics curriculum in Korea.

Based on the these results above, the present paper proposed the main implications by comprehensively considering the content and supporting aspects of the curriculum revision that were required for the systematic development of the 2022 revised informatics curriculum.

키워드 교육 SW교육 SW인재 인재 컴퓨터과학 인공지능