정보 교과의 ‘문제해결과 프로그래밍’ 영역에 대한 창의·융합 능력 분석 기법 - 김영조 (The Graduate School, Ajou University, 2020)
첨단 정보통신기술의 발전으로 급변하는 미래 지능정보사회를 잘 살아가기 위해서는 다양한 분야의 지식을 융합하여 새로운 지식과 가치를 창출해낼 수 있는 창의·융합 능력을 갖추어야 한다. 이에 따라 2015 개정 정보과 교육과정에서는 정보문화소양, 컴퓨팅 사고력, 협력적 문제해결력을 교과 핵심역량으로 제시하며, 미래 사회를 대비한 역량중심 교육의 실현을 추구하고 있다. 특히, 컴퓨팅 사고력의 하위 요소에 창의·융합 능력을 포함시키며, 4차 산업혁명 시대의 핵심 가치를 더욱 강조하고 있다. 본 연구에서는 창의·융합의 가치가 강조된 컴퓨팅 사고력 함양 교육이 정보 교과 수업에 어떻게 반영되고 있는지를 교과서 분석 방법을 통해 확인하였다. 기존의 교과서 분석 방법들을 연구하여 창의·융합적 관점에서 정보 교과서를 정량적으로 분석할 수 있는 새로운 기법을 제안하였으며, 이를 적용하여 2015 개정 중학교 정보 교과서 4종의 ‘문제해결 및 프로그래밍’ 영역을 분석하였다. 제안하는 분석 도구는 창의·융합 능력 정량적 분석 기법으로 융합적 사고 활동, 창의적 사고 활동, 문제해결력 함양의 세 가지 평가 영역으로 구분된다. 융합적 사고 활동은 융합 소재의 활용 정도를 평가하는 융합소재활용 지수와 타 교과 영역과의 연결 정도를 평가하는 융합활동유형 지수로 구성된다. 창의적 사고 활동은 고등정신기능 요구 정도를 평가하는 창의적 사고력 지수와 고등정신기능 요구 활동의 비중을 평가하는 창의활동유형 지수로 구성된다. 문제해결력 함양은 학습활동이 문제해결과정에 맞게 절차적으로 구성되었는지를 평가하는 문제해결과정 반영과 문제해결의 전략을 적절한 수준과 형태로 제공하고 있는지를 평가하는 문제해결전략 제시로 구성된다. 연구 대상으로 선정된 4종의 교과서에 대한 창의·융합 능력 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 융합적 사고 활동의 경우 기술공학 및 수학 영역의 소재를 활용한 활동의 비율이 상대적으로 높았으며, 교과 간 아이디어 연결을 시도하지 않는 소재 단순 활용형 활동의 유형이 가장 많았다. 둘째, 창의적 사고 활동의 경우 ‘만들어 보자’, ‘작성해 보자’ 등 종합력을 요구하는 표현이 가장 많이 사용된 것으로 나타났으며, 활동 유형의 비중은 실습형, 문제해결형, 프로그램 작성형의 순으로 나타났다. 셋째, 문제해결력 함양의 경우 모든 교과서가 문제해결과정을 학습활동에 잘 반영하고 있었으며, 문제해결전략도 학생들의 발달 수준에 맞게 적절한 형태로 제시하고 있는 것으로 분석되었다. 넷째, 창의·융합 능력 분석 결과를 종합해볼 때, 4종의 교과서 모두 창의·융합 능력 함양을 위한 학습활동 구성이 바람직한 것으로 분석되었다. 이와 같은 분석 결과를 바탕으로 창의·융합적 관점에서의 중학교 정보 교과서 개선 방안을 다음과 같이 제안한다. 첫째, 융합적 사고력 함양을 위해 과학, 기술공학, 사회과목, 언어예술, 문화예술, 수학 등 다양한 영역의 융합 소재를 고르게 활용해야 한다. 둘째, 융합 정보를 바탕으로 확산적 사고를 유도하는 내용 융합형 활동의 비중을 확대해야 한다. 셋째, 창의적 사고력을 함양할 수 있는 프로그램 작성형 및 문제해결형 활동의 비중을 확대해야 한다. 넷째, 프로그래밍 활동에서 전체 코드를 예시로 제공하는 것을 지양하고, 문제 분석 및 알고리즘 설계 단계를 안내하는 지시문을 포함시켜야 한다. 본 연구는 정보 교과서를 창의·융합적 관점에서 분석하는 첫 번째 시도라는 점에서 의의가 있다. 특히, 정보 교과의 목표와 특성에 맞는 창의·융합 능력 분석 기법을 새롭게 제안하였는데, 이는 창의·융합 교육을 위한 정보 교과서 선정은 물론 교과서 분석 연구, 교과서 개발, 검정 심사 등에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
학위논문(석사)--아주대학교 교육대학원 :컴퓨터교육,2020. 2
Keywords: 교과서; 문제해결프로그래밍; 분석기법; 융합; 창의