컴퓨터·정보 소양 함양 방안 탐색1)

● 글. 박상욱 KICE 부연구위원  전성균 KICE 부연구위원

들어가는 말

최근 컴퓨터·정보 소양 교육의 중요성이 강조됨에 따라서 학생들의 컴퓨터·정보소양을 객관적으로 측정하고 이를 바탕으로 관련 교육 제도, 정책, 교수·학습 방법을 점검하고 개선 방안을 마련할 필요성이 제기되었다. 이러한 배경으로 국제 교육성취도 평가 협회에서 주도하여 국제 컴퓨터·정보 소양 연구(이하 ICILS)가 시행되었다. 우리나라는 ICILS가 시작되는 단계부터 연구에 참여하였으며, 첫 번째 연구인 ICILS 2013에서 우리나라 학생들은 전체 14개 참여국 중에서 5위에 해당하는 중상위 수준의 컴퓨터·정보 소양을 나타냈다. 그러나 우리나라에서는 학생 성별에 따른 컴퓨터·정보 소양 점수 차이가 참여국 중 가장 크게 나타났고, 학습 목적의 컴퓨터 사용 빈도 및 컴퓨터 사용에 대한 흥미가 다른 나라에 비해 낮게 나타났다. 그리고 우리나라는 두 번째 주기인 ICILS 2018에 참여하였고, 2019년 11월 5일 ICILS 2018 결과가 발표되었다.
이 글에서는 주로 핵심역량 교육으로서 컴퓨터·정보 소양 의미와 이를 학생들에게 효과적으로 가르치기 위한 교육 방안에 대해 논하였다. 

컴퓨터·정보 소양 교육의 방향

컴퓨터·정보 소양과 관련된 용어는 시대적 변화나 강조점에 따라 다양한 개념들이 혼용되어 사용되었다. 컴퓨터나 인터넷과 같은 정보통신기술의 도구적 활용에 중점을 둔 측면에서는 컴퓨터 리터러시, ICT 리터러시가 있다. 인터넷의 발달로 수많은 정보가 대량 생성되고 유통됨에 따라 필요한 정보를 적절히 판단하고 의사소통하며 활용하는 능력에 중점을 두는 정보 리터러시, 미디어 리터러시 등이 있다. 그리고 최근에는 컴퓨터·정보 소양의 개념이 단순히 컴퓨터나 응용 프로그램의 사용 방법을 익히는 것뿐만 아니라 학생들이 스스로 문제 해결 모델을 설계하고 이를 컴퓨터 기기로 실현할 수 있는 컴퓨팅 사고력을 포괄하는 방향으로 논의가 활발히 이루어지고 있다. 학생들이 실제 문제를 해결하고자 할 때 기존의 지식과 컴퓨팅 도구를 합리적으로 활용하여 문제를 효과적이고 효율적으로 해결할 수 있는 문제 해결 역량과 사고력을 배양하는 것이 컴퓨터·정보 소양 교육이 추구해야 하는 방향이라 볼 수 있다. 이러한 최근 경향을 반영하여 연구진은 컴퓨팅 사고력 중심의 컴퓨터·정보 소양의 개념을 관련 교육 전문가 집단과 깊이 있게 협의하고 수정·보완 및 검토를 거쳐 [그림 1]과 같이 정리하였다.
우리나라는 최근 컴퓨터·정보 소양 교육을 강화하기 위한 다양한 교육 정책을 추진해 오고 있다. 2015 개정 교육과정에서 초·중학교에서 컴퓨팅 사고력에 기반을 둔 소프트웨어 교육이 필수로 이루어지도록 추진하였으며 모든 학생이 갖추어야 할 핵심역량으로 ‘지식정보처리 역량’을 제시하였다. 즉, 공교육을 통한 컴퓨터·정보 소양 교육이 필요하고, 이를 위해 정보 교과뿐 아니라 수학, 과학, 인문, 예술 등 관련 교과 간에 연계하거나 융합하여 교육할 수 있도록 지원할 필요가 있다.


1) 이 글은 박상욱, 이은경, 전성균, 정채관(2018). ‘컴퓨터·정보 소양 함양 방안 탐색. 한국교육과정평가원 연구보고 RRE 2018-8.’의 주요 내용을 요약 및 재구성하여 작성한 것임.

[그림 1] 컴퓨터·정보 소양의 개념

학생들의 컴퓨터·정보 소양 함양을 위한 교사 요구 조사

핵심역량 교육으로서 다양한 교과 및 교육 맥락에서 컴퓨터·정보 소양 교육이 충실히 이루어지기 위해서는 먼저 교사가 어떠한 인식을 갖고 있는지 파악할 필요가 있다. 또한, 교사가 무엇을 요구하는지 조사하고 이를 분석할 필요가 있다.
이러한 배경에서 초등학교와 중학교 교사를 대상으로 설문을 실시하였고 387명의 응답을 분석하였다.
먼저, 컴퓨터·정보 소양을 함양하기 위한 융합 교육의 필요성에 대해 초등학교 교사(97.5%), 중등학교 교사(90.7%)가 긍정적으로 인식하고 있었다. 그리고 컴퓨터·정보 소양을 함양하기 위한 융합 교육을 수행하려 할 때 예상되는 내적 어려움으로 ‘수업 내용 융합 구성의 어려움’을 초등교사와 중등교사 모두 가장 높게 인식하였다. 컴퓨터·정보 소양을 함양하기 위한 융합 교과의 선호도를 조사한 결과 초등학교와 중학교 교사 공동으로 선호도가 높은 과목은 정보, 과학, 수학으로 나타났다.
이러한 분석 결과로부터 융합 교육으로 컴퓨터·정보 소양을 함양할 필요가 있고, 이를 지원할 수 있도록 관련 교과 간에 연계할 수 있는 교육 프로그램을 개발하여 보급할 필요가 있다는 것을 알 수 있다.

교과별 교육 내용과 컴퓨터・정보 소양 관련성 분석

컴퓨팅 사고력 중심의 컴퓨터·정보 소양을 모든 학습자가 갖추어야 할 범교과적 핵심역량으로 간주하고, 다양한 교육공적으로 도입하기 위해 교사의 요구 사항 및 인식을 조사하였다. 그리고 수학 및 과학 중심의 융합 교육 내용 설계를 토대로, 초등학교 5~6학년군 수학, 중학교 1~3학년군 과학 수업을 위한 교수·학습 예시 자료를 개발하였다. 학교 현장에서 관련 교과 간에 연계하거나 융합하여 컴퓨터·정보 소양 교육이 활발히 이루어지기를 기대한다.
맥락 및 교과 간의 융합 교육으로 컴퓨터·정보 소양을 함양하는 방안을 제시하고자 하였다. 특히, 학교에서의 정규 수업 시간에 컴퓨터·정보 소양을 함양하는 방안을 도출하는 데 중점을 두었다.
그리고 현장 교사의 요구를 바탕으로 컴퓨터·정보 소양 함양을 위한 융합 교육 방안을 제시하기 위해 관련 교과(정보, 수학, 과학)와 대상 학년(초등학교 5~6학년군, 중학교 1~3학년군)을 선정하고, 대상 학년의 교과별 교육 내용과 본 연구에서 제안한 컴퓨터·정보 소양의 4가지 핵심 영역의 관련성을 분석하였다. 먼저, 초등학교 5~6학년군의 수학 교과를 분석한 예를 살펴보면 <표 1>과 같다.
수학 교과의 교과 역량 중 문제 해결, 정보 처리 역량은 컴퓨터·정보 소양의 핵심 영역인 컴퓨팅 문제 해결 모델 설계, 디지털 정보 활용 영역과 관련이 있으며, 이는 학생들이 수학을 학습함으로써 컴퓨터·정보 소양을 함양할 수 있음을 의미한다. 초등학교와 중학교 공통으로 수학 교과의 내용 요소들은 대부분 컴퓨팅 문제 해결 모델 설계 영역과 관련이 있으며, 자료 처리 및 통계와 관련된 일부 내용 요소들의 경우, 디지털 정보 활용 영역과 관련되어 있음을 확인할 수 있다.

<표 1> 수학 교과(초등학교 5~6학년군)의 내용 요소와
컴퓨터·정보 소양 관련성 분석

* C1=컴퓨팅 문제 인식과 정의, C2=디지털 정보 활용, C3=컴퓨팅 문제 해결 모델 설계, C4=컴 퓨팅 창작물 생성
* ○=관련성 있음.

학생들의 컴퓨터·정보 소양 함양을 위한 교사 요구 조사

학교 현장의 현실적인 여건을 고려하여 수학 또는 과학 교과를 중심으로 정보 교과를 연계하는 방향으로 컴퓨터·정보소양 융합 방안을 연구하였다. 이를 위해 다음과 같은 절차로 연구를 진행하였다.
첫째, 수학 및 과학 교과의 내용과 컴퓨터·정보 소양 구성요소의 관련성 분석 결과를 토대로, 정보 교과의 내용과 연계할 수 있는 항목을 검토하여 수학 및 과학의 내용 요소를 선정하였다. 둘째, 이러한 절차에 의해 선정된 수학 및 과학 교과의 내용 요소와 성취기준을 토대로 연계가 가능한 정보 교과의 성취기준을 선정하였다. 셋째, 이러한 절차를 거쳐 최종적으로 수학 및 과학 중심의 융합 교육을 위한 교육 내용 연계표를 제시하였고, <표 2>는 그 예이다.
넷째, 이러한 융합 교육 내용 설계를 바탕으로 수학 중심 융합 교육을 위한 교수·학습 예시 자료와 과학 중심 융합 교육을 위한 교수·학습 예시 자료를 개발하였다.

<표 2> 중학교 과학 중심 융합 교육을 위한 교육 내용 연계 표(기체의 성질)

나가는 말

기성세대와 다르게 현재 자라나는 세대는 어린 시절부터 컴퓨터나 스마트폰이 일상생활에 존재했고, 그것이 당연시 여겨지는 세대이다. 이러한 학생들에게 교육을 어떻게 해야할 것인가? 미래 핵심역량으로 강조되는 컴퓨터·정보 소양 교육을 어떻게 공교육 틀 내에서 효과적으로 할 것인가? 이러한 문제에 대한 논의를 시작으로 본 연구를 수행하였다. 이를 위해 컴퓨터·정보 소양의 개념을 탐색하고, 학교 현장에 성공적으로 도입하기 위해 교사의 요구 사항 및 인식을 조사하였다. 그리고 수학 및 과학 중심의 융합 교육 내용 설계를 토대로, 초등학교 5~6학년군 수학, 중학교 1~3학년군 과학 수업을 위한 교수·학습 예시 자료를 개발하였다. 학교 현장에서 관련 교과 간에 연계하거나 융합하여 컴퓨터·정보 소양 교육이 활발히 이루어지기를 기대한다.

컴퓨터·정보 소양 함양 방안 탐색1)

● 글. 박상욱 KICE 부연구위원  전성균 KICE 부연구위원

들어가는 말

최근 컴퓨터·정보 소양 교육의 중요성이 강조됨에 따라서 학생들의 컴퓨터·정보소양을 객관적으로 측정하고 이를 바탕으로 관련 교육 제도, 정책, 교수·학습 방법을 점검하고 개선 방안을 마련할 필요성이 제기되었다. 이러한 배경으로 국제 교육성취도 평가 협회에서 주도하여 국제 컴퓨터·정보 소양 연구(이하 ICILS)가 시행되었다. 우리나라는 ICILS가 시작되는 단계부터 연구에 참여하였으며, 첫 번째 연구인 ICILS 2013에서 우리나라 학생들은 전체 14개 참여국 중에서 5위에 해당하는 중상위 수준의 컴퓨터·정보 소양을 나타냈다. 그러나 우리나라에서는 학생 성별에 따른 컴퓨터·정보 소양 점수 차이가 참여국 중 가장 크게 나타났고, 학습 목적의 컴퓨터 사용 빈도 및 컴퓨터 사용에 대한 흥미가 다른 나라에 비해 낮게 나타났다. 그리고 우리나라는 두 번째 주기인 ICILS 2018에 참여하였고, 2019년 11월 5일 ICILS 2018 결과가 발표되었다.
이 글에서는 주로 핵심역량 교육으로서 컴퓨터·정보 소양 의미와 이를 학생들에게 효과적으로 가르치기 위한 교육 방안에 대해 논하였다. 


1) 이 글은 박상욱, 이은경, 전성균, 정채관(2018). ‘컴퓨터·정보 소양 함양 방안 탐색. 한국교육과정평가원 연구보고 RRE 2018-8.’의 주요 내용을 요약 및 재구성하여 작성한 것임.

컴퓨터·정보 소양 교육의 방향

컴퓨터·정보 소양과 관련된 용어는 시대적 변화나 강조점에 따라 다양한 개념들이 혼용되어 사용되었다. 컴퓨터나 인터넷과 같은 정보통신기술의 도구적 활용에 중점을 둔 측면에서는 컴퓨터 리터러시, ICT 리터러시가 있다. 인터넷의 발달로 수많은 정보가 대량 생성되고 유통됨에 따라 필요한 정보를 적절히 판단하고 의사소통하며 활용하는 능력에 중점을 두는 정보 리터러시, 미디어 리터러시 등이 있다. 그리고 최근에는 컴퓨터·정보 소양의 개념이 단순히 컴퓨터나 응용 프로그램의 사용 방법을 익히는 것뿐만 아니라 학생들이 스스로 문제 해결 모델을 설계하고 이를 컴퓨터 기기로 실현할 수 있는 컴퓨팅 사고력을 포괄하는 방향으로 논의가 활발히 이루어지고 있다. 학생들이 실제 문제를 해결하고자 할 때 기존의 지식과 컴퓨팅 도구를 합리적으로 활용하여 문제를 효과적이고 효율적으로 해결할 수 있는 문제 해결 역량과 사고력을 배양하는 것이 컴퓨터·정보 소양 교육이 추구해야 하는 방향이라 볼 수 있다. 이러한 최근 경향을 반영하여 연구진은 컴퓨팅 사고력 중심의 컴퓨터·정보 소양의 개념을 관련 교육 전문가 집단과 깊이 있게 협의하고 수정·보완 및 검토를 거쳐 [그림 1]과 같이 정리하였다.
우리나라는 최근 컴퓨터·정보 소양 교육을 강화하기 위한 다양한 교육 정책을 추진해 오고 있다. 2015 개정 교육과정에서 초·중학교에서 컴퓨팅 사고력에 기반을 둔 소프트웨어 교육이 필수로 이루어지도록 추진하였으며 모든 학생이 갖추어야 할 핵심역량으로 ‘지식정보처리 역량’을 제시하였다. 즉, 공교육을 통한 컴퓨터·정보 소양 교육이 필요하고, 이를 위해 정보 교과뿐 아니라 수학, 과학, 인문, 예술 등 관련 교과 간에 연계하거나 융합하여 교육할 수 있도록 지원할 필요가 있다.

[그림 1] 컴퓨터·정보 소양의 개념

학생들의 컴퓨터·정보 소양 함양을 위한 교사 요구 조사

핵심역량 교육으로서 다양한 교과 및 교육 맥락에서 컴퓨터·정보 소양 교육이 충실히 이루어지기 위해서는 먼저 교사가 어떠한 인식을 갖고 있는지 파악할 필요가 있다. 또한, 교사가 무엇을 요구하는지 조사하고 이를 분석할 필요가 있다.
이러한 배경에서 초등학교와 중학교 교사를 대상으로 설문을 실시하였고 387명의 응답을 분석하였다.
먼저, 컴퓨터·정보 소양을 함양하기 위한 융합 교육의 필요성에 대해 초등학교 교사(97.5%), 중등학교 교사(90.7%)가 긍정적으로 인식하고 있었다. 그리고 컴퓨터·정보 소양을 함양하기 위한 융합 교육을 수행하려 할 때 예상되는 내적 어려움으로 ‘수업 내용 융합 구성의 어려움’을 초등교사와 중등교사 모두 가장 높게 인식하였다. 컴퓨터·정보 소양을 함양하기 위한 융합 교과의 선호도를 조사한 결과 초등학교와 중학교 교사 공동으로 선호도가 높은 과목은 정보, 과학, 수학으로 나타났다.
이러한 분석 결과로부터 융합 교육으로 컴퓨터·정보 소양을 함양할 필요가 있고, 이를 지원할 수 있도록 관련 교과 간에 연계할 수 있는 교육 프로그램을 개발하여 보급할 필요가 있다는 것을 알 수 있다.

교과별 교육 내용과 컴퓨터・정보 소양 관련성 분석

컴퓨팅 사고력 중심의 컴퓨터·정보 소양을 모든 학습자가 갖추어야 할 범교과적 핵심역량으로 간주하고, 다양한 교육공적으로 도입하기 위해 교사의 요구 사항 및 인식을 조사하였다. 그리고 수학 및 과학 중심의 융합 교육 내용 설계를 토대로, 초등학교 5~6학년군 수학, 중학교 1~3학년군 과학 수업을 위한 교수·학습 예시 자료를 개발하였다. 학교 현장에서 관련 교과 간에 연계하거나 융합하여 컴퓨터·정보 소양 교육이 활발히 이루어지기를 기대한다.
맥락 및 교과 간의 융합 교육으로 컴퓨터·정보 소양을 함양하는 방안을 제시하고자 하였다. 특히, 학교에서의 정규 수업 시간에 컴퓨터·정보 소양을 함양하는 방안을 도출하는 데 중점을 두었다.
그리고 현장 교사의 요구를 바탕으로 컴퓨터·정보 소양 함양을 위한 융합 교육 방안을 제시하기 위해 관련 교과(정보, 수학, 과학)와 대상 학년(초등학교 5~6학년군, 중학교 1~3학년군)을 선정하고, 대상 학년의 교과별 교육 내용과 본 연구에서 제안한 컴퓨터·정보 소양의 4가지 핵심 영역의 관련성을 분석하였다. 먼저, 초등학교 5~6학년군의 수학 교과를 분석한 예를 살펴보면 <표 1>과 같다.
수학 교과의 교과 역량 중 문제 해결, 정보 처리 역량은 컴퓨터·정보 소양의 핵심 영역인 컴퓨팅 문제 해결 모델 설계, 디지털 정보 활용 영역과 관련이 있으며, 이는 학생들이 수학을 학습함으로써 컴퓨터·정보 소양을 함양할 수 있음을 의미한다. 초등학교와 중학교 공통으로 수학 교과의 내용 요소들은 대부분 컴퓨팅 문제 해결 모델 설계 영역과 관련이 있으며, 자료 처리 및 통계와 관련된 일부 내용 요소들의 경우, 디지털 정보 활용 영역과 관련되어 있음을 확인할 수 있다.

<표 1> 수학 교과(초등학교 5~6학년군)의 내용 요소와
컴퓨터·정보 소양 관련성 분석

* C1=컴퓨팅 문제 인식과 정의, C2=디지털 정보 활용, C3=컴퓨팅 문제 해결 모델 설계, C4=컴 퓨팅 창작물 생성
* ○=관련성 있음.

학생들의 컴퓨터·정보 소양 함양을 위한 교사 요구 조사

학교 현장의 현실적인 여건을 고려하여 수학 또는 과학 교과를 중심으로 정보 교과를 연계하는 방향으로 컴퓨터·정보소양 융합 방안을 연구하였다. 이를 위해 다음과 같은 절차로 연구를 진행하였다.
첫째, 수학 및 과학 교과의 내용과 컴퓨터·정보 소양 구성요소의 관련성 분석 결과를 토대로, 정보 교과의 내용과 연계할 수 있는 항목을 검토하여 수학 및 과학의 내용 요소를 선정하였다. 둘째, 이러한 절차에 의해 선정된 수학 및 과학 교과의 내용 요소와 성취기준을 토대로 연계가 가능한 정보 교과의 성취기준을 선정하였다. 셋째, 이러한 절차를 거쳐 최종적으로 수학 및 과학 중심의 융합 교육을 위한 교육 내용 연계표를 제시하였고, <표 2>는 그 예이다.
넷째, 이러한 융합 교육 내용 설계를 바탕으로 수학 중심 융합 교육을 위한 교수·학습 예시 자료와 과학 중심 융합 교육을 위한 교수·학습 예시 자료를 개발하였다.

<표 2> 중학교 과학 중심 융합 교육을 위한 교육 내용 연계 표(기체의 성질)

나가는 말

기성세대와 다르게 현재 자라나는 세대는 어린 시절부터 컴퓨터나 스마트폰이 일상생활에 존재했고, 그것이 당연시 여겨지는 세대이다. 이러한 학생들에게 교육을 어떻게 해야할 것인가? 미래 핵심역량으로 강조되는 컴퓨터·정보 소양 교육을 어떻게 공교육 틀 내에서 효과적으로 할 것인가? 이러한 문제에 대한 논의를 시작으로 본 연구를 수행하였다. 이를 위해 컴퓨터·정보 소양의 개념을 탐색하고, 학교 현장에 성공적으로 도입하기 위해 교사의 요구 사항 및 인식을 조사하였다. 그리고 수학 및 과학 중심의 융합 교육 내용 설계를 토대로, 초등학교 5~6학년군 수학, 중학교 1~3학년군 과학 수업을 위한 교수·학습 예시 자료를 개발하였다. 학교 현장에서 관련 교과 간에 연계하거나 융합하여 컴퓨터·정보 소양 교육이 활발히 이루어지기를 기대한다.