세계 소프트웨어 교육

세계 소프트웨어 교육

영국의 소프트웨어 교육

영국은 소프트웨어 교육을 국가 교육 과정으로 운영하는 나라의1개입니다.2014년 G20국가 중 처음으로 “컴퓨팅(Computing)”교과를 만 5세에서 16세에 해당하는 모든 학생에게 필수 과목으로 지정했습니다.사실 영국에서는 2014년에 처음으로 학생에 컴퓨터를 가르친 것이 아니라 2000년대부터 ICT를 중심으로 한 컴퓨터 교육을 운영하고 왔는데, 2014년부터 활용 중심의 교육이었던 ICT교육을 “컴퓨팅”교육을 대체한 것입니다.영국의 마이클·고브 전 교육부 장관은 기존의 산업 경제 체제에서 디지털 창조 경제로 패러다임이 급변하는 현실 속에서 이전의 산업 혁명 시대를 주도한 영국의 지위를 다시 컴퓨팅 교육에 되찾기 위한 노력이라고 언급하기도 했죠.거기서 2011년부터 나온 새로운 교육 과정에 대한 요구를 수용, 2013년에 교육 과정을 발표, 2014년부터 본격 시행했습니다.

“컴퓨팅”라는 이름에서 보듯 이 교과는 컴퓨터 과학 개념과 프로그래밍에 의한 문제 해결이 중심입니다.기존의 컴퓨터 교육은 ICT를 사용자의 입장에서 활용하면서 도구적으로 사용하는 방법에 중점을 두었다면,”컴퓨팅”에서는 프로그래밍을 실습하고 프로그래밍을 통해서 문제 해결 과정에서 학생들의 창의적인 문제 해결력과 정보 과학적 사고를 키우는 데 초점을 맞췄습니다.학생들이 세상의 문제를 컴퓨터를 활용하면서 창조할 수 있도록 하는 디지털 창조자 역량을 키운다”컴퓨팅”교과 교육 내용은 크게 컴퓨터 과학(Computer Science), IT기술, 디지털 기술의 3개가 포함되고 있어 학생들이 스스로 프로그래밍할 수 있도록 프로그래밍 언어도 학생들에게 안내하고 있습니다.

영국은 아래 표와 같이 5세부터 16세까지의 학생이 배워야 할 교과목을 지정하고 있습니다.필수 교과는 영어, 수학, 과학의 3개 교과뿐이며, 나머지 교과는 학년군에 따라 선택적으로 배우도록 제시하고 있습니다.그러나 컴퓨팅의 경우 필수 교과가 아님에도 불구하고 모든 학년군에서 배울 수 있습니다.

영국 교육과정[출처:한국교육개발원]

또 영국은 학회 및 교사 네트워크를 비롯한 코드 클럽, 라즈베리 파이 재단 등 비영리 교육 재단 및 단체와 협력하고 다양한 방법으로 소프트웨어 교육을 제공하고 있습니다.특히 소프트웨어 교육에 관심 있는 교사들로 구성된 커뮤니티인 CAS(Compurting At School)는 서로의 학습 정보를 공유하고 지역 및 전국에 학교 교육을 지원하는 역할을 하고 교육을 위한 준거를 개발할 수도 있습니다.그들은 주로 방과후 교육을 받기도 한다, 봉사 활동을 통하여 많은 학생을 지원합니다.미국의 소프트웨어 교육

미국의 교육의 특징은 국가 교육 과정을 통한 일괄적인 교육 정책 내용을 전하는 것이 아니라 각 주에 의해서 다른 교육 과정을 운영하는 것입니다.이러한 다원적인 교육이 운영되고 있는데도 요즘은 고등 학교를 중심으로 정규 교육 과정에 컴퓨터 과학(Computer Science)를 채택하려는 모습이 보입니다.2014년 시카고에서는 컴퓨터 과학을 정규 교육 과정에 포함시킨다고 발표했으며 뉴욕에서 시험적으로 30이상의 고등 학교에서 컴퓨터 과학을 가르치고 있습니다.

미국은 국가 교육 과정이 없는 대신, CSTA라는 컴퓨터 교사 단체와 기술 교육을 주도하는 비영리 단체인 ISTE가 협업하고 컴퓨터 과학 교육을 위한 표준안을 제시했습니다.이 표준안은 세계 각국에 영향을 주고 한국의 교육 과정 설계에도 많은 영향을 주었습니다.이 표준안은 계속 수정 보완되어 왔으며, 2016년에는 AP과정으로 발전하는 안내되어 있습니다.CSTA는 2017년 새로 개정된 K-12ComputerScienceStandard에서 각 학년의 표준을 다음과 같이 구성하고 제시하고 있습니다.초등 학교 입학 단계의 모든 학생을 대상으로 컴퓨터 과학에 대한 기본 개념 소개 중등 교육에서 컴퓨터 과학, 수학 및 과학 졸업 이수 요건을 충족할 수 있도록 컴퓨터 과학 수업 제공 관심의 높은 학생이 학교에서 컴퓨터 과학에 대해서 보다 깊게 학습을 하는 취업이나 대학 진학 준비에 도움이 되도록 중등 교육에서 추가적인 컴퓨터 과학 수업 개설 모든 학생, 특히 소외 계층 학생을 위한 충분한 컴퓨터 과학 능력 육성

△ 활동(Practice)△ 학생이 수행할 일 △ 개념(Concept)△ 학생이 알고 이해 할 일 △ 폭넓은 컴퓨팅 문화를 조성하기 △ 협업함 △ 컴퓨팅 문제를 인식하고 정의하는 것 △ 추상화 기법을 사용 개발하기–컴퓨팅 결과 창작 실험과 개선에 대해서 소통하기컴퓨팅 시스템(CS)네트워크와 인터넷(NI)데이터와 분석(DA)알고리즘과 프로그래밍(AP)컴퓨팅 영향력(IC)

이 표준안은 학년별(K-2~5학년, 6~8학년 9~12학년)에서 3개 수준에서 가이드를 제시하고 있습니다.그리고 학생들이 수행할 수 있는 기능적인 면과 알아야 할 지식적인 면을 골자로 하고, 각각의 표준안을 조합되어 있습니다.활동 영역에서는 폭넓은 컴퓨팅 문화를 조성하기 등 7개의 기능 요소를 제시하고 지식 영역은 컴퓨팅 시스템 등 5부로 나뉘어 있습니다.이스라엘의 소프트웨어 교육이스라엘은 과학기술 분야에서 항상 독보적인 위치에 있는 나라입니다.특히 2013 세계경쟁력 순위에서 정보기술, 혁신역량, 과학연구 등에서 1위를 차지할 정도로 국가역량이 뛰어납니다.그리고 국가적으로 창업을 장려하고 있으며, 이러한 창업의 원동력 중 하나는 체계적인 소프트웨어 교육이라고 할 수 있습니다.이스라엘은 1994년부터 컴퓨터 과학(Computer Science)을 고등 학교 정규 과목으로 도입하면서 고등 학교 각 단계별로 90시간 총 5단계 교육을 개시했습니다.1~2단계에서는 컴퓨터의 기초 프로그램과 논리, 3단계는 프로그램 제작 등의 실습, 4~5단계는 데이터 처리와 사이버 보안 등의 고급 과정을 운영했습니다.특히 1985년부터 인공 지능의 기본 아이디어와 알고리즘을 교육했고 1987년에는 기계 교육에 관한 내용을 가르칠수록 선두적으로 교육하고 왔습니다.이스라엘 역시 변화하는 시대의 흐름에 맞추고, 소프트웨어 교육 대상을 서서히 확대하고 있습니다.2016년에는 초등 과정을 적용하면서 4년생의 기본 60시간 동안”컴퓨터 과학 능력”이라는 큰 목표 아래 알고리즘적 사고와 컴퓨터 프로그램의 기본 아이디어를 가르칩니다.뿐만 아니라 30시간의 마음과 과정을 통해서 컴퓨터 과학 능력을 심화할 수 있도록 하고 있습니다.또 2019년부터는 중학교 관련 교육 과정을 실시하고 있습니다.7년생을 대상으로 기본적인 문제 해결을 통한 알고리즘을 60시간을 배우는, 8~9학년에서는 텍스트 프로그래밍과 함께 먼저 배운 교육 과정의 핵심 개념을 심화하고 다양한 계층의 문제를 해결하는 경험을 갖게 됩니다.일본의 소프트웨어 교육일본은 국가 교육 과정을 운영하고 학제가 한국과 매우 유사한 나라입니다.일본에서는 정보 활용 능력을 읽고 쓰기 계산하는 핵심 역량으로 인식하고 정보 과목뿐 아니라 모든 교과에서 이를 신장시키려 노력하고 있습니다.일본의 소프트웨어 교육 목표는 3개로 ① 인식 및 태도적 능력인 정보 활용 실천 능력, ② 정보 과학적 이해, ③ 정보 사회에 참여하는 태도를 육성하는 것입니다.이로써 일본의 정보 교육은 구체적으로 ICT활용 능력, 정보 처리에 의한 논리적 사고력, 정보 윤리의 육성·향상을 주요 목표로 하고 있어요.일본의 소프트웨어 교육 관련 과정은 초등 학교 5학년부터 고교까지 부분적으로 포함되어 있습니다.일본의 ICT활용 능력을 측정·검증하는 평가 방법의 하나인 “P검사”를 통해서 일본의 교육 과정 내 소프트웨어 관련 교육 내용을 알아볼 수 있습니다.P검사에서 제시하는 소프트웨어 관련 교육 과정 내용은 다음과 같습니다.초등 학교에서는 소프트웨어 프로그래밍에 관심을 갖고, 중 고등 학교에서는 도식화와 플로 차트를 배우고 간단한 프로그램을 제작할 수 있게 됩니다.특히 일본의 대학수학능력시험, 즉 대학입시센터 시험에는 정보교과 관련 과목으로 ‘정보관계 기초’가 포함되어 있습니다.이 과목은 전문계 고등학교(농업, 공업, 상업, 수산업, 가정, 간호, 정보, 복지)에서 학습하는 ‘정보’ 교과에 대해서입니다.특이한 점은 대학수학능력시험 수학 과목군에 포함되어 있다는 것입니다.일본 프로그래밍 교육과 정보 교과의 현황과 과제 [출처 : 한국교육학술정보원]중국의 소프트웨어 교육중국은 의무 교육 과정에서 필수 교육 과정인 “종합 실천 활동”의 한 과목으로 소프트웨어를 가르치고 있습니다.”종합 실천 활동”은 국가가 지정한 필수 교과지만 구체적인 내용은 지역 학교가 교육부의 관련 요구에 근거하고 자율적으로 개발합니다.그래서 지역 기관과 밀접한 연계가 필요하다, 지역의 특성에 따른 다양한 수업 방식이 전개될 가능성이 있습니다.이로써 중국은 지역·학교에 맞추어 다양한 형태로 소프트웨어 교육을 제공하고 있습니다.일례로서 베이징의 소프트웨어 교육, 즉”종합 실천 운동”내 시간을 살펴보면 초등 학교의 경우 3학년부터 6학년까지 4년간”정보 기술”과목을 70시간 이수하며 중학교의 경우도 “정보 기술”과목을 1학년부터 3학년까지 3년간 70시간 이수하게 됩니다.고교에서는 기술 과목에 포함되고 있는데 그 중에는 “정보 기술”과 “일반 기술”에 과목이 나뉘어 있습니다.정보 기술은 72시간으로 편성됐고 1학년 1학기에 정보 기술의 기초를 배우고 1학년 2학기부터 다음의 5개 과정 중 1개를 이수해야 합니다.5개 코스에는 알고리즘과 프로그래밍, 멀티 미디어 응용 기술, 네트워크 기술 응용, 데이터 관리 기술, 인공 지능이 있습니다.학교는 교사와 학생들의 역량을 고려하고 향후 학생들의 진학과 취업에 도움이 되도록 선택 과목을 1과목이 아니고 2과목을 가르치는 용이성 교육을 실시합니다.중국의 강화된 컴퓨터 과학 및 프로그래밍 교육은 중학교는 2000년부터 고등 학교는 2003년부터 이루어지고 있습니다.최근 디지털 경제에서 중국의 대두는 이러한 교육으로 인재 양성의 영향이 크다고 판단됩니다.특히 최근 인공 지능 기술의 발달로 중국은 인공 지능을 주제로 한 교과서를 개발했습니다.이 교육 과정은 나선형 교육 과정을 기반으로 반복 및 상승의 형태로 학생들의 발달 단계에 맞추어 이하와 같이 구성되어 있습니다.미취학:3~6세의 AI체험, 기계와 인간의 상호 작용 중심, 호기심, 규칙 등을 깨닫다 초등 학교:알고리즘 사고 교육 기반(1학년)인공 지능 발견(2학년)인공 지능 인지,(3학년)인공 지능 활용,(4학년)창의적 인공 지능(5학년)인공 지능 제작(6년생)인공 지능 확장 중학교:AI교육 툴을 이용하여 설계 및 생산 기본 원칙 소개 활용고등 학교:창의적 사고 배양, 인공 지능의 적용 분야 확대 우리의 교육 방향세계 각국은 정보화 시대에 접어들어 2000년 정도부터 ICT활용 교육을 학교에서 가르치기 시작했어요.이런 ICT활용 교육에 큰 변화가 생기는데 그것은 바로 최근 2010~2016년에 세계 각국에서 시작된 컴퓨팅, 프로그래밍, 컴퓨터 과학 교육의 전환입니다.그리고 그 중심에 “소프트웨어 교육”이 있습니다.소프트웨어 교육은 단순한 기술 습득 및 SW개발자 양성이 아니라 디지털 창조 시대의 기본 역량의 정보적 사고 능력의 습득을 목적으로 하고 있습니다.또 한발 더 나아, 그런 역량이 미래의 진로와 직업에 직접적인 영향을 미칠 겁니다.그리고, 이것은 기본적인 역량이기 때문에 수학이나 과학 같은 핵심 과목으로 고려되어야 합니다.학교에서 수학을 가르치는 이유가 수학자 양성이 아니듯 우리는 이러한 소프트웨어 교육을 공교육의 관점에서 제공할 필요가 있습니다.또 누구나 공평하게 미래 역량 교육을 받고 좋은 진로와 직업의 기회를 갖지 않으면 안 되겠죠.※ 이 글은 「인공지능 시대, 모든 교사를 위한 SW교육」(한국교육학술정보원, 2020년 10월 27일) 강의 자료를 바탕으로 작성한 것입니다.