1차시
소프트웨어 교육 개론(1)
배경, 필요성, 교육과정
1 소프트웨어 교육의 배경과 필요성을 말할 수 있다.
2 주요 외국의 소프트웨어 교육 현황을 말할 수 있다.
3 2015개정 초등 소프트웨어 교육과정을 설명할 수 있다.
2
어떻게 이것이 가능한가?
•
1990년 디트로이트 3대 기업
– 매출: 2천500억 달러 – 시가 총액: 360억 달러 – 근로자: 120만 명
3
•
2014년 실리콘밸리 3대 기업
– 매출: 2천470억 달러 (비슷) – 시가 총액: 1조900억 달러 (5배) – 근로자: 13만 7천명 (1/10 수준)
VS
제조업 SW기업
무엇을 어떻게 준비해야 할까?
“올해 초등학교에 입학한 아이들의 65%는 현재 존재하지 않는 직업에 종사할 것이다”
- 일자리 보고서(2016). 스위스 다보스 세계경제포럼 -
인공지능 시대
“초, 중, 고, 대학에서 배운 지식의 90%
10년 뒤면 무용지물이 된다”
“‘좋은 대학 = 성공’의 공식은 깨졌다”
- 메가스터디 회장 손주은. KBS1 교육희망 프로젝트 시즌4 - (배움은 놀이다) -
4 4
제4차 산업혁명
빅데이터 인공지능
사물 인터넷
3D 프린팅
스마트 팩토리 자율주행
자동차
드론
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ICBMs
IoT, cloud, big data, mobile,
4차 산업혁명의 키워드
Software
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소프트웨어 혁명
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“Why Software Is Eating The World”
왜 소프트웨어가 세상을 먹어 치우고 있나
By Marc Andreessen, August 20, 2011, THE WALL STREET JOURNAL
“We Are All Software Companies Now”
이제 모든 회사는 소프트웨어 회사이다
By Mark Muro, Jun 9, 2016, THE WALL STREET JOURNAL
소프트웨어 기술을 갖춘 회사가 전혀 새로운 시장에 들어와서 새로운 상품과 서비스로
시장을 석권하는 현상
예) 애플이 앱스토어 통해 30%의 판매 수수료 차지
“소프트웨어 능력으로 경쟁의 법칙을 바꾸고, 기존의 시장 질서를 파괴해서 시장을 석권해가는 현상”
소프트웨어 혁명
[출처: 김진형(2012). 소프트웨어 혁명. 한국통신사업연합회]
기존 회사 시스템에 새로운 소프트웨어 기술 을 도입하여 업무의 효율성을 높이고
지능화해 가는 현상
예) 제조업에 IT기술을 접목하여 제조 공정 다변화
원시사회에서 소프트웨어 중심 사회로
[출처: 김진형(2015). 왜 소프트웨어 교육인가? SW교육 선도학교 워크숍 자료집 7
?
수십만 년 3000년 300년 30년 ? 년
소프트웨어 중심 사회에서의 미래 일자리
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미래 일자리 연구
• 옥스퍼드 대학의 Carl Benedikt Frey & Michael A. Osborne 교수(2013.9)가 논문 발표
• “컴퓨터화로 인해 직업이 얼마나 영향을 입을까? (THE FUTURE OF EMPLOYMENT:
HOW SUSCEPTIBLE ARE JOBS TO COMPUTERISATION?)”
• 702개의 미국 직업에 대해서 직업의 컴퓨터화 가능성을 추정
• 연구결과
• 미국 직업 종사자 중 47%가 고위험군에 속해 있음
• 즉, 고위험군은 10년 또는 20년 안에 컴퓨터에 의해 대체되거나 직업 형태가 크게 변화할 가능성이 매우 높음
[이미지 출처: 구글 검색]
어떻게 해야 할 것인가?
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• 준비 안된 개인, 기업, 국가는 쇠퇴
• 준비하지 않으면 준비된 1% vs 준비 안된 99% 양산
• 양극화 심화
• SW융합능력(기존 직종 전문 지식 + SW활용 능력) 길러야 함
• 컴퓨팅 사고력, 창의적 문제 해결력이 필수
디지털 시대의 새로운 인재 역량 위한
SW교육 도입 필요
21세기 학습자 핵심역량: 디지털 시대의 새로운 역량
ATC21S : Assessment and Teaching of 21
st-Century Skills
* 출처 : LTWF ( Learning & Technology World Forum. 2010) 10
Thinking
Creativity and Computationl
Critical thinking, problem solving, decision making
Learning to learn, Metacognition
Working
Communication
Collaboration(teamwork) Leadership
Living In the World
Citizenship Life and career
Personal & social responsibility
Tools for Working
Information literacy ICT literacy
SW literacy (Coding) Computational
thinking
Empathy / SharingEntrepreneurship / Maker Data based
thinking
소프트웨어 교육, 세계적 열풍
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• 최근 몇 년 동안 세계각국에서 SW교육을 정규 교육과정으로 운영하며 국가적으로 적극적인 지원
• 영국, 핀란드 등에서는 만 4~5세 유아부터 코딩 교육 시작
에스토니아
• 유럽에서 창업이 가장 많은 나라
• 영상통화 SW ‘SKYPE’ 개발국
• 7~19세까지 프로그래밍 교육 (세계 최초)
• IT 기간산업화와 SW인재양성 - 1인당 GDP
: 1991년 2,000달러 안팎 2014년 약 1만 8,000달러
영국
• 초등학교에서 ‘컴퓨팅’을 독립필수과목 지정
: 주당 50분 이상 교육
• 2014년부터 5-14세 대상 코딩 교육
미국
• 대통령 등 유명인사들 코딩 교육 강조
• Code.org 민간 중심 교육 확산
• 정부, SW대기업의 대대적 지원
• 2011년 ‘컴퓨터 과학’ 교육 과정을 ‘컴퓨팅적 사고’를 중심으로 개정
이스라엘 • 2011년 중학교 컴퓨터과학 과정 개발 및 운영
• ‘컴퓨터과학’ 과목 통해
이과 고등학생 3년간 270시간 필수 이수
핀란드
• 2016년 가을부터 모든 초등학교 학생들 프로그래밍 필수교육 결정
한국
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• 국내 컴퓨터․정보 관련 교육 쇠퇴, 최근 SW 교육 도입 필요성 인지
• 2015 교육과정 개편 통해 SW교육 필수화
○ 1990년대 ~ 2009개정 교육과정 시기까지 - 컴퓨터 정규교육 1990년 처음 시작
- 2008년 완전 폐지
- 고교심화과목인 ‘정보’ 교과 내에서 프로그래밍과 알고리즘의 응용에 대한 내용 일부 교육
- 초등학교 실과와 중학교 기술·가정 교과에 정보 관련 내용 일부 포함
- 중,고등학교 선택 교육과정으로 정보교육 운영 정보교과군 이수율(중·고교, 교육통계연보):
’00년 22.3% → ’06년 38.1% → ’12년 6.9%
○ ‘15. 7월, 초중등 SW 교육 필수화계획 (2018년~) 발표
- ’15.9. 교육과정 확정(시수, 교육내용 등) → ’16년 교과서 개발 → ’18년 적용 - 기본 개념
: ‘창의적 아이디어를 SW로 구현하는 사고력 교육’
- SW교육의 목표
: ‘창의적 아이디어를 SW로 구현할 수 있는
문제해결력을 갖춘 ‘미래형 창의인재’ 양성’
초등 소프트웨어 교육과정의 변천 과정
시기 교과 학년 영역 내용 요소 목적
2007 개정
(07.02.28) 실과
5 정보 기기와 사이버 공간
∙정보 기기의 특성과 활용
∙사이버 공간의 특성과 윤리
기초활용능력 정보윤리 6 인터넷과 정보 ∙정보의 탐색과 선택
∙정보를 활용한 생활 기초활용능력
2009 개정
(09.12.28) 실과 5-6 생활과 정보 ∙정보 기기와 사이버 공간
∙멀티미디어 자료 만들기와 이용
기초활용능력 정보윤리
2015 개정
(15.09.23) 실과 5-6 소프트웨어 (소통)
∙소프트웨어의 이해
∙절차적 문제해결
∙프로그래밍 요소와 구조
컴퓨팅사고력 소프트웨어 능력
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2007개정 ~ 2015 개정 교육과정 시기
2015 개정 교육과정
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2015 개정 초등 소프트웨어 교육과정(1)
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“2015개정 실과교육과정 내 SW영역, 17시간”
“소프트웨어의 이해 ”
“절차적 문제해결
”“프로그래밍 요소와 구조
” 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활에 미치는 영향 을 이해한다.
절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.
프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍을 체험한다.
자료를 입력하고 필요한 처리를 수행한 후 결과를 출력하는 단순 한 프로그램을 설계한다.
문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 반복, 선택 등 의 구조를 이해한다.
학습 요소
• 소프트웨어가 생활에 미치는 영향• 기초 프로그래밍
• 절차적 사고
• 사칙 연산
• 순차, 반복, 선택 명령
• 프로그램 설계와 제작
내용 요소 성취기준
2015 개정 초등 소프트웨어 교육과정(2)
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소프트웨어의 이해 절차적 문제해결 프로그래밍 요소와 구조
내용 요소
성취기준 해설
▪컴퓨터에 사용된 소프트웨어 이외에도 휴대폰, 가전제품, 사물인터넷 제품까지 여러 상 황에서 사용된 소프트웨어를 탐색해 보고 우리 생활에 미 치는 영향을 이해한다.
▪절차적 사고란 문제를 효율적으 로 해결하기 위해 문제를 작은 단 위로 나누고, 각각의 문제를 단계 별로 처리하는 사고 과정으로, 일 상생활 속의 사례들을 찾아보고 절차적 사고 과정을 문제 해결에 적용한다.
▪블록 기반의 교육용 프로그래밍 도구를 활용하여 기초 적인 프로그래밍 과정을 체험하고 자신만의 간단한 프 로그램을 만들어 본다.
▪수치 값을 입력하여 덧셈이나 뺄셈의 결과를 출력하거 나, 복수의 문자열을 입력 하여 두 문자열을 서로 연결 한 결과를 출력하는 프로그램을 만들어 봄으로써, 소프 트웨어의 입력, 처리, 출력 과정을 이해한다.
▪‘순차’는 명령문을 위에서 아래로 하나씩 순차적으로 수행하는 과정이며, ‘선택’은 주어진 조건에 따라 명령문 을 선택적으로 수행하는 과정이다. ‘반복’은 명령문을 특 정 횟수만큼 반복하거나, 주어진 조건이 만족할 때까지 반복하는 과정이다. 일상의 문제를 해결하는 프로그램 을 만드는 기초 과정을 통해 위 프로그램의 3가지 구조 를 이해한다.
2015 개정 초등 소프트웨어 교육과정(3)
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절차적 문제해결 프로그래밍 요소와 구조
내용 요소
교수․학습 방법 및 유의 사항
▪ 절차적 사고를 적용할 수 있는 일상 생활 속의 사례 들을 찾아보고, 놀이 중심의 신체 활동, 퍼즐 등의 다양한 활동 을 통해 절차적인 문제해결과정 을 이해하도록 한다.
▪ 응용 소프트웨어의 사용법이나 프로그래밍 언어의 문법 학습을 최소화하고, 문제 해결에 필요한 프로그 래밍을 통한 컴퓨팅 사고력 신장에 초점 을 맞춘다.
▪ 실생활 속에서 일어나는 문제 상황을 중심으로 학생들이 컴퓨팅 사고를 활용할 수 있도록 지도한다.
▪ 컴퓨터를 활용한 활동 이외에도 컴퓨터 없이 문제를 해결할 수 있는 방법과 절차 를 이해할 수 있도록 지도한다.
▪ 언플러그드 활동 시 놀이와 학습이 동시 에 이루어질 수 있도록 시간과 내용을 적절히 구성 하여 지도한다.
▪ 컴퓨팅적인 사고는 소프트웨어 교육에 국한되는 것이 아니므로 국어, 사회, 수학, 과학 등 다양한 교과에서도 반영하여 지도한다.
평가 방법 및
유의 사항 ▪ 다양한 평가 도구를 활용하여 소프트웨어 교육을 통한 컴퓨팅 사고력의 향상 정도를 측정
할 수 있도록 한다.
학습정리
1. 소프트웨어 중심 사회를 맞이하여 미래를 준비하기 위 하여 소프트웨어 융합능력과 컴퓨팅 사고력을 기를 수 있도록 소프트웨어 교육이 필요하다.
2. 에스토니아, 영국, 미국, 이스라엘, 핀란드 등 세계 주요 국은 초, 중, 고에서 을 프로그래밍 교육을 필수화하는 등 소프트웨어 교육을 강화하고 있다.
3. 2015개정 초등 소프트웨어 교육과정은 실과 교육과정 내 소프트웨어 영역으로 포함되어 있고, 주요 내용 요소 는 ‘소프트웨어의 이해’, ‘절차적 문제해결’, ‘프로그래밍 요소와 구조’이다.
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