미국 교육동향 정리[교육과정]
2016년 7월 목록 정리
발표월일 발표제목 출처
2016.6.281)
2016 메사추세츠주의 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS)
교육과정 체계
(2016 Massachusetts Digital Literacy and Computer Science (DLCS) Curriculum Framework)
메사추세츠주 교육부 (Massachusetts Department of Elementary and Secondary Education) http://www.doe.mass.edu/boe/docs/FY20
16/2016-06/item3-DLCS-Framework.pdf
1
2016 메사추세츠주의 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS) 교육과정 체계
(2016 Massachusetts Digital Literacy and Computer Science (DLCS) Curriculum Framework) (2016.06.28)
키워드 : 디지털 리터러시(Digital Literacy), 컴퓨터 과학(Computer Science), 디지털 리터러시 및 컴퓨터 과학(Digital Literacy and Computer Science, DLCS), 교육과정(Curriculum), 컴 퓨팅 사고력(Computational Thinking)
* 본 내용은 메사추세츠주 교육부의 ‘2016 Massachusetts Digital Literacy and Computer Science (DLCS) Curriculum Framework’ 중에서 일부를 번역하여 작성하였음(아래 목차에서 번역한 부분을 굵게 표시하였음).
목차
∙ 위원장 서문
∙ 감사문
모든 학생을 위한 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS) 교육 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학의 효과적인 교육을 위한 지침 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS) 개요
모든 학생을 위한 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 (DLCS) 교육
∙ 비전
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS)에 대한 지식, 추론, 기술은 21세기에 학생들이 개인 또는 시민으로서의 효용성을 준비하는데 필수적일 뿐만 아니라, 더 폭넓고 다양한 학생들이 미래의 혁신적이고 창의적인 직업을 준비하고 그에 대한 영감을 얻는데 매우 중요하다. 21세기에 복잡한 문제를 해결하기 위해서 기술을 효과적으로 사용하고 만들어 내는 능력은 새롭고 중요한 능력이다. 본 문서에 제시되어 있는 디지털 리터러시와 컴퓨 터 과학의 기준은 유치원부터 12학년에 이르기까지 학생들의 성공을 위한 준비에 도움이 되는 중요한 학습 결과를 제시해준다. 여기 제시된 기준은 디지털 리터러시와 컴퓨터 과 학의 핵심 요소를 제시하고, 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학에 대한 지식, 추론, 기술을 숙달하고 응용할 수 있도록 일관적이고 심도있는 교육을 이끌어 내도록 계획되었다.
∙ 주요 특징
- DLCS 기준은 컴퓨팅과 사회, 디지털 도구와 협력, 컴퓨팅 시스템, 컴퓨팅 사고력 등 4가지 분야에 대한 핵심 개념을 포함한다.
- DLCS 기준은 성공에 필요한 연습 활동을 제시한다.
연습 활동은 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학에 능통한 사람들이 추론, 창작, 문 제 해결에 활용하는 소질을 내면화하도록 한다. 연습 활동은 기술을 성공적으로 사용하고 만들어 내는데 필요한 기술에 대한 내용이다. 핵심 개념과 융화됐을
영역 설명 연습 활동 설명
∙ DLCS 기준
유치원∼2학년 3∼5학년 6∼8학년 9∼12학년
∙ 부록
때, 기준을 바탕으로 한 연습 활동은 학생들이 DLCS를 학습한 결과로 보여줄 수 있어야 하는 수행의 종류를 보여준다.
- DLCS 기준은 유치원에서 12학년까지 일관적으로 진행된다.
기준은 지식과 기술에 중점을 두고 일관적으로 발달하는 것을 강조한다. 유치원 에서 12학년까지의 교육을 거쳐 발달해 감에 따라, 학생들은 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학에 대한 수준 높은 지식, 기술, 소질을 점차적으로 습득한다.
- DLCS 기준은 시민, 대학, 직업 등 중등교육 이후의 기회에 대해 학생들을 준비시킨다.
DLCS 기술, 지식, 활동은 모든 학생들이 직업뿐만 아니라 개인이나 시민으로서 의 효용성을 준비하는데 중요하다. 교통수단에서 연예와 문화, 에너지에서 생명 과학, 경영 및 제조업에서 건강관리, 물리/화학/환경과학의 모든 연구 분야, 그 외에도 자동차 차고의 문을 여는 전화기부터 지역사회의 기술 체계에 이르기까 지 개인 또는 시민으로서의 의사결정 등 거의 모든 분야에서 DLCS 지식과 기술 에 대한 중요성을 알 수 있다.
- DLCS 기준은 메사추세츠주의 다른 교육과정 체계를 보완한다.
DLCS 기준은 의미있고 실직적인 방법으로 다른 교과목의 기준과 공통되는 부분 을 제시하고, 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학을 더 잘 배우고 적용하기 위한 기 회를 모든 학생들에게 제공한다. 예를 들면 컴퓨팅 사고력과 같이, 디지털 리터 러시와 컴퓨터 과학의 지식, 기술, 소질의 많은 부분이 과학, 기술, 공학, 수학뿐 만 아니라 다른 교과목에도 적용된다.
∙ 고려사항
교육과정과 교수�학습은 학생들이 DLCS 기준을 학습하는데 도움을 주기 위해 개 발되었기 때문에, 이에 대해 몇 가지 기억해야 할 점이 있다.
- 기준은 각 학년군(K∼2학년, 3∼5학년, 6∼8학년, 9∼12학년)에서 교육의 결과로 학생들이 알아야 하고 할 수 있어야 하는 것을 반영한다. DLCS 프로그램에 대한 학생과 지역의 요구에 부합하기 위해, 교육자는 학년군에서 기준을 배열하는 순 서에 대해 융통성을 갖는다.
- 연습 활동은 학생들이 시간이 흐르면서 습득하게 되는 소질과 기술을 제시한다.
연습 활동은 특히 문제 해결을 위해 기술을 효과적으로 사용하는 맥락에서 분석 적 추론의 기반을 형성한다. 연습을 내용과 연계하는 것은 학생들의 수행에 대한 맥락을 제공한다.
- 교육과정과 평가는 기준의 숙달을 목표로 학생들이 지식과 능력을 습득할 수 있 도록 개발되어야 한다. 효과적인 교육은 학생들이 다양한 활동에 동시에 참여하 게 한다.
- 기준은 학생들이 알아야 하고 할 수 있어야 하는 가장 필수적인 자료를 규명한 다. 이러한 자료는 학생들의 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 교육과 관련하여 지 나치게 많은 자료를 포함하는 것은 아니며, 기준을 넘어 학습하는 것을 금지하는 것도 아니다.
- 어떤 기준은 다수의 기능이나 요소를 포함하는데, 이는 예측되는 결과가 풍성해 지는 것을 나타내기 위한 것이다.
∙ 진로 선택에 대한 준비
유치원∼8학년의 기간 동안 기준을 바탕으로 한 교육과정을 지속적으로 경험하게 하는 것은 9∼12학년에서 대학과 진로에 중점을 둔 교육을 위해 필수적인 토대를 마련할 것이다. 유치원∼8학년에서는 다음과 같은 기회를 제공한다. (1) 교육과정 전반에 걸쳐 핵심 내용과 연습 활동을 통합하고, (2) 초급 프로그래밍, 데이타 수집 과 분석, 로봇공학 등과 같이 맥락 속에서 DLCS 연습 활동을 통해 구체적인 주제 분야나 탐구 과목을 더 깊이 탐구한다. 9∼12학년에서는 학생들이 숙달할 수 있는 기회를 제공하고, 중등교육 이후의 과정을 준비하기 위해 널리 알려진 대학위원회 (College Board)의 컴퓨터 과학 원론(Computer Science Principles2))에 대한 실질적 인 내용을 포함한다. 2016 DLCS 기준에 의해 탄탄한 기초를 다진 학생들은 기술의 사용과 창작을 포함하여 시민, 대학, 직업의 선택에 대해 잘 준비되어 있을 것이다.
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학의 효과적인 교육을 위한 지침
메사추세츠주의 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS) 기준의 비전은 학생들이 알고 있는 것과 그들이 살고 있는 세상과의 연결고리를 만드는 동시에, 연습 활동을 통해 디 지털 리터러시와 컴퓨터 과학에 대한 기술과 개념을 활용하는 것이다. 본 지침의 목표는 학생들의 참여, 호기심, 컴퓨팅 사고력, 지속적인 학습에 대한 흥미를 지원하기 위해 적 절하고 철저하며 일관성 있는 DLCS 프로그램을 만들 수 있도록 교육자를 돕는 것이다.
다음의 다섯가지 지침은 학생들이 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS) 기준에 대
2) http://www.collegeboard.com/prod_downloads/computerscience/Learning_CSPrinciples.pdf
한 학습에 효과적으로 참여하게 하는 프로그램 개발에 대한 정보를 제공하기 위한 것이 다. 나아가 학교나 더 넓은 지역사회에서 프로그램의 개발과 평가에 대해 지침이 될 것 이다. 강력한 DLCS 프로그램은 학생들의 학습을 효율적으로 지원하고, 그로 인해 학생 들이 변화하는 세상에 준비하게 할 수 있을 것이다.
∙ 지침 1: 학습
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학에 대한 개념은 호기심을 자극하고, 즐거움을 만들어 내며, 깊이 이해할 수 있는 방법으로 탐구되어야 한다.
학생들은 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학의 개념을 이해하고 효과적으로 사용하는 것 이 필요하다. 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 연습 활동의 기준은 학생들이 초�중�고 등학교를 거쳐 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 분야에서 숙달되고 전문성이 향상되어 감에 따라 점차적으로 주제에 참여하게 되는 방법을 제시한다.
학생들은 흥미롭고 진지하게 생각해야 하는 상황에서 계획하고, 창작하고, 발명하며, 생각을 논의하고, 기술을 적용하는 것에 적극적으로 참여해야 한다. 왜 이러한 기술이 중요한가를 이해할 수 있도록, 학생들이 기술에 대한 능력이 발달함에 따라 학교 수업, 학교, 자신의 삶에서 이러한 기술을 응용하는 것이 중요하다. 예를 들면 과학 실험에 대 한 자료를 수집하고 결과를 분석하기 위해 자료를 구조화하고 다룰 필요가 있는 학생은 자료 수집 도구와 데이터베이스의 특징과 기능에 대해 학습하는 이유를 알게 될 것이다. 이것은 학생의 필요에 중점을 둔 과학기술 교육으로 상황을 반영하여 학습하는 것이다. 인지적으로 어렵고 가치있는 과제에 대한 지속적인 사고를 통해 학생들의 이해는 더 깊 어진다.
과제는 학생들이 다양한 방법으로 도전할 수 있도록 설계되어야 한다. 활동은 호기심과 선행 지식을 기반으로 하고, 학생들이 점차적으로 더 깊고, 더 넢고, 더 복잡한 문제를 해 결해 나갈 수 있도록 해야 한다. 타당하고 중요한 개념을 반영하는 디지털 리터러시와 컴 퓨터 과학 과제는 적극적인 학급 토론을 이끌어 내고, 추측한 내용을 발전해나가게 하고, 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 추론의 필요성에 대한 이해를 이끌어 내야 한다.
∙ 지침 2: 가르치기
효과적인 프로그램은 세심하게 설계된 내용 기준의 조합에 바탕을 두며, 이러한 내용 기준의 조합은 시간이 흐름에 따라 일관적인 순서로 분명하고 구체적이며 집중되고 정 확하게 기술해야 한다.
주제와 수행의 순서는 학생들의 지식, 기술, 이해가 시간이 지남에 따라 어떻게 발달하 는지에 대해 알려진 것에 바탕을 두어야 한다. 학생들에게 무엇을 어떻게 가르쳐야하는 지는 주제뿐만 아니라 지식이 어떻게 체계화되고 생성되는지를 결정하는 중요한 생각들
이 반영되어야 한다. 학생들은 학습한 것을 활용할 수 있어야 하고 자신의 사고와 이해 를 보여줄 수 있어야 한다.
창의성과 문제 해결은 컴퓨팅 사고력과 효율적인 프로그램의 전형적인 특징이다. 컴퓨 팅 사고력은 기구나 도구, 기능, 기술의 근본 원리에 대한 완벽한 이해뿐만 아니라 다양 한 문제를 활용한 연습이 필요하다. 이와 같은 보다 깊은 지식으로 무장한 학생은 그 후 에 새로운 제품을 만들고, 다양한 문제를 처리하고, 특정 문제를 해결하기 위한 대안을 고안하기 위해 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 기술을 용통성있게 사용할 수 있다. 문제 해결을 위해서는 반성적 사고, 끈기, 다른 사람의 생각으로부터 배우기, 자신이 한 일을 비판적인 시각을 가지고 되돌아 보기 등이 요구된다. 학생들은 자신의 생각을 전할 수 있고, 공동으로 작업할 수 있어야 한다. 학생들은 상황을 분석하고, 자신의 해결 방안이 타당하다는 것을 보여주어야 한다.
디지털 도구로써 컴퓨팅 기기나 기능은 학습 환경의 필수적인 부분이 되어 왔으며, 학 생들이 그러한 도구를 적절하게 사용하고 보완하고 창작하기 위해 지식과 기술을 습득 함에 따라 학습을 위한 새로운 기회가 열린다. 예를 들어 탐구형 기하 애플릿은 학생들 이 복잡한 수학적인 개념을 시각화하고 이해하는데 도움을 줄 수 있다. 시뮬레이션 소프 트웨어는 기상 변화나 인구 증가와 같이 실생활의 문제에 대한 모형에 대해 연구하는 것 을 가능하게 한다.
창작하고 문제를 해결하는 것과 관련하여 성공한 경험은 지속적인 관심을 만들어 내 는데 도움이 된다. 학생들은 일상 생활, 사회, 직장에서 발생하는 문제를 해결하는 방법 을 배운다.
프로그램이 효과적이려면, 반드시 많은 지식을 보유한 교사들이 가르쳐야 한다.
∙ 지침 3: 형평성
모든 학생들은 대학과 진로를 준비하게 해 주는 양질의 디지털 리터러시와 컴퓨터 과 학 프로그램을 보유해야 한다.
메사추세츠주의 모든 학생들은 이러한 기준에 대한 목표와 기대를 만족시키고 학생 개개인의 흥미와 재능을 지원하는 양질의 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 프로그램이 있어야 한다. 기준은 모든 학생들에게 대학과 진로 준비라는 목표에 도달하는 길에 분명 한 표지판을 제공한다. 기준은 개별적인 학습 지원이 필요한 학생에서부터 디지털 리터 러시와 컴퓨터 과학에 재능이 있는 학생에 이르기까지 광범위한 학생들을 지원한다. 기 준에 대한 성취를 향상시키기 위해, 교사는 수업에서의 토론, 성찰, 다양한 문제 해결 전 략의 사용, 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학에 대한 긍정적인 성향을 권장해야 한다. 교 사는 모든 학생들에 대해 높은 기대를 갖고 있어야 한다. 교육체제의 모든 수준에서 교 사는 모든 아이들은 도전적인 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 개념을 배워야 한다는 믿 음으로 행동해야 한다. 교사와 지도자는 학생과 학부모에게 디지털 리터러시와 컴퓨터
과학에 대한 상위 수준의 수업을 듣는 것이 왜 중요하며 이것이 어떻게 학생들이 대학과 직장에서 성공할 수 있도록 준비시켜 주는지에 대해 조언해 주어야 한다.
모든 학생들은 양질의 교육 자료, 좋은 도서관, 적절한 기술에 대한 혜택을 받아야 한 다. 모든 학생들은 동일한 높은 기준을 배우고 충족하는 기회를 가져야만 한다. 다양한 학생들의 요구를 만족시키기 위해서, 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 프로그램은 학년 수준의 기대치보다 낮거나 높은 위치에 있는 학생들에 대해 필요한 조치와 지원을 제공 해야 한다. 연습과 강화는 교실 밖으로까지 확대되어야 한다. 개별 지도, 디지털 리터러 시와 컴퓨터 과학 모임, 경쟁, 견습 등은 학습을 증진시키는 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 활동의 예이다.
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학은 디지털 세상의 주춧돌이기 때문에, 종합적인 교육과 정은 학문간의 연결을 보여주는 모범 활동을 포함해야 한다. 또한 학교는 이러한 연결에 대한 학생들의 지식을 향상시키기 위해 응용 분야의 전문가들과 소통할 수 있는 기회를 제공해야 한다.
∙ 안내 지침 4: 내용 영역 전반에 걸친 문해력
효과적인 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 프로그램은 학생들의 리터러시 기술과 지식 을 다지고 개발시킨다.
읽기, 쓰기, 의사소통 능력은 다른 내용 영역과 마찬가지로 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학을 학습하고 참여하는데 필요한 요소들이다. 학생들의 리터러시 기술 개발을 지원 하는 것은 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학의 개념에 대한 이해를 깊게 할 것이며, 상징, 주요 용어와 문구에 대한 의미를 이해하는데 도움이 되고, 여러 학문에 적용할 수 있는 추론 능력을 개발하는데 도움이 될 것이다. 읽기와 관련하여, 학생들이 이해 능력과 전 략을 습득하는데 도움을 줌으로써 문서화된 자료를 통해 특수 단어나 상징뿐만 아니라 개념에 대한 이해를 심화하는 능력을 개발하도록 지속적으로 지원해야 한다. 디지털 리 터러시와 컴퓨터 과학 수업은 교재, 공책/저널, 맥락적인 문제, 인터넷, 다양한 미디어에 서 제시된 자료 등과 같이 다양한 문서 자료나 다양한 형태의 자료를 이용해야 한다.
의사소통과 관련하여, 개념에 대해 논리적으로 판단하고 더 깊이 이해하는 능력, 명확 하며 설득력이 있는 방법으로 자신이 이해한 것을 표현하는 능력을 개발하도록 지속적 으로 지원해야 한다.
협동작업과 관련하여, 명확한 언어를 사용하여 생각을 전달하고 해결책을 교류하고, 주장을 뒷받침함으로써 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 대화를 위한 기회를 촉진해야 한다.
∙ 지침 5: 평가
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 학습에 대한 평가는 교수�학습에 대한 정보를 제공 하기 위해 많은 형태로 치뤄져야 한다.
평가는 교실 수업에 대한 기대치를 반영하고, 확립된 지식과 수행 목표를 바탕으로 학 생의 학습 결과를 보여준다. 본 문서에 제시된 학습 기준은 그러한 지식과 수행에 대한 목표를 설정하는데 중요한 자료이다. 평가는 교사가 교실 수업을 향상시키고, 교육과정 을 설계하고, 자기 주도 학습자를 양성하고, 학생들의 성과를 보고하며, 프로그램을 평가 하는 데 도움이 된다. 평가는 학생들에게 자신의 지식과 능력이 얼마나 발달하고 있으 며, 이를 향상시키기 위해 무엇을 해야 하는지에 대한 피드백을 제공한다. 학부모에게는 자녀가 얼마나 잘 하고 있는지, 더 잘 하기 위해서 어떤 도움을 해 주어야 하는지에 대해 알려준다.
다양한 평가를 통해 얻게 되는 진단 결과 정보는 교사들로 하여금 학생들의 성취를 향 상시키기 위해 매일 또는 매주 시행되는 실습을 조정할 수 있게 한다. 지필시험, 수행평 가, 면접, 포트폴리오, 수업 중 학생의 반응을 정기적으로 관찰하는 것과 같은 덜 형식적 인 목록 등과 같이 많은 종류의 평가 유형이 있다. 기준에 대한 연습을 강조하고 있으므 로, 실생활에서의 문제와 응용이라는 맥락에서 학생이 배운 것을 보여줄 수 있도록 수행 에 기반을 둔 평가를 개발해야 한다.
∙ 지침 6: 계획과 지원
효과적인 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 프로그램은 교육구에서 일관적인 계획과 시 행을 위해 지속적인 지원이 필요하다.
본 문서에 제시된 학습 기준이 보여주고 있는 효과적인 교육과정은 응집력이 있는 K-12 프로그램으로 설계되어야 한다. 다른 학급이나 다른 학년의 학생을 가르치는 교사 들이 해당 학년에서 무엇을 배우게 되는지에 대해 서로 동의해야 한다. 예를 들면 중학 교 교사는 교육구 내의 다른 초등학교에서 온 학생이 DLCS에 대해 공통된 이해와 능력 을 공유하고 있다고 기대할 수 있어야 하며, 고등학교로 보내는 학생들이 고등학교에서 배울 상황에 대해 준비가 잘 되어 있다고 기대할 수 있어야 한다. 이러한 기대치를 충족 시키기 위해서, 중학교 교사는 초등학교나 고등학교의 교사와 교육구의 담당자와 협력 해서 교육과정을 설계할 필요가 있다.
이와 같은 설계를 용이하게 위해서, 교육구의 담당자나 행정가는 교육구의 K-12 DLCS 교육과정을 명시하고, 조정하고, 시행하는 일에 참여해야 한다. 교육구는 학생들 이 어떻게 DLCS를 배우는지에 대한 연구를 바탕으로, 흥미를 유발하고, 노력을 요하며, 정확한 교육 자료를 선택해야 한다.
새로운 과정의 도입을 계획할 때에는, 성공적인 학습이 어떻게 측정이 될 것인지 분명
하게 규명하는 것이 중요하다. 모든 이해관계자들이 성공적인 학습 지표에 대해 논의하 고 결정해야 한다. 관리자들은 교육과정이 실제로 적용되고 있는지, 수업이 어떻게 바뀌 었는지, 학생들의 학습이 어떻게 실현되고 있는지에 대해 점검해야 한다. 여러 학년을 가르치는 교사 집단은 학생의 이해 측면에서 성취를 보여주는 증거가 있는지를 판단하 기 위해 학생들의 활동이나 다른 형태의 평가도 관찰해야 한다.
새로운 교육과정의 시행은 여러 해를 거쳐 확립되고, 광범위한 교사전문성 개발을 위 한 기회를 요구한다. 교사는 학생들의 학습을 향상시키기 위한 방법으로 교육 자료를 사 용하기 위해 내용지식과 교육학적인 전문성을 모두 갖추어야 한다. 교사전문성 개발을 위해 잘 기획된 프로그램은 내용 학습과 내용 기반 교육 연수 두 가지 모두를 제공한다. 또한 중학교와 고등학교의 교과는 해당 영역의 자격을 이수한 교사로 교육 자료, 도구, 과정을 안전하게 사용하는데 익숙한 교사가 가르치는 것도 권장된다.
마지막으로 학생들은 DLCS에 대한 자신의 흥미를 유발시키는 교육과정이나 교육적 인 지원이 있으면 훨씬 더 성공적으로 기준을 충족시킬 수 있을 것이다. 또한 학업을 계 속하고 싶거나 고급과정의 어려운 과목을 계속해서 배우고 싶은 학생들은 STEM3)에 관 심이 있는 시민이 될 가능성이 많으며, 경우에 따라 STEM분야의 직업을 같게 될 가능 성이 많다. 이러한 정의적 목표는 양질의 DLCS 프로그램에서 분명하게 강조해야 한다.
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS) 개요
유치원에서 12학년에 이르는 DLCS 기준은 유치원∼2학년, 3∼5학년, 6∼8학년, 9∼12 학년 등 학년군에 따라 구성되어 있다. 각 학년군에서 기준은 컴퓨팅과 사회, 디지털 도 구와 협력, 컴퓨팅 시스템, 컴퓨팅 사고력 등 4개의 영역으로 분류된다. 각 영역은 관련 기준으로 구성된 주제로 좀 더 세분화된다. 기준은 수행 목표와 학생들이 알아야 하고 할 수 있어야 하는 것에 대해 정의한다. 간혹 다른 영역이나 주제의 기준이 서로 밀접하 게 연결될 수도 있다. 모든 학년군의 기준과 영역은 ‘기억, 이해, 적용, 분석, 평가, 창작4)’ 등 Bloom의 개정된 분류학에 반영된 것과 같은 인지적 복잡성을 보여준다.
3) Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM)
4) Anderson, L.W. (Ed.), Krathwohl, D.R. (Ed.), Airasian, P.W., Cruikshank, K.A., Mayer, R.E., Pintrich, P.R., Raths, J., & Wittrock, M.C. (2001). A taxonomy for learning, teaching, and assessing: A revision of Bloom's Taxonomy of Educational Objectives (Complete edition). New
영역 설명
∙ 핵심 개념에 대한 진행
유치원에서 12학년에 이르는 DLCS 기준은 유치원∼2학년, 3∼5학년, 6∼8학년, 9∼12 학년 등 학년군에 따라 구성되어 있다. 각 학년군에서 기준은 컴퓨팅과 사회, 디지털 도 구와 협력, 컴퓨팅 시스템, 컴퓨팅 사고력 등 4개의 영역으로 분류된다. 각 영역은 관련 된 기준으로구성된 주제로 좀 더 세분화된다. DLCS 연습 활동은 기준을 통해 통합되고 학생들이 알아야 하고 할 수 있어야 하는 것을 구체화시키는 성과 기대치를 정의하는데 도움이 된다.
1. 컴퓨팅과 사회(CAS)
컴퓨팅은 모든 사람들에게 영향을 주고, 의사소통, 보조공학, 사회 관계망, 경제 등과 같이 세계적인 결과를 가져온다. 사회는 많은 종류의 컴퓨팅에 대한 혁신에 중요한 가치 를 둔다. 컴퓨팅은 많은 직업분야에 있어서 주요한 요소이고 디지털 미디어의 내용은 모 든 시민과 사회에 영향을 미친다. 인터넷, 미디어, 기계에 대한 접근에 있어서 세계의 격
비 전
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학(DLCS)에 대한 지식, 추론, 기술은 학생들이 21세기의 개인 또는 시민으로서 효용성을 향상시키고, 보다 다양한 학생들이 미래의 혁신적이고 창의적인 진로/직 업을 추구하고 그에 대한 영감을 얻는데 매우 중요한 역할을 한다. 복잡한 문제를 해결하기 위해 기술을 효과적으로 사용하고 만들어 내는 능력은 21세기의 새롭고 중요한 능력이다.
학습 진행
학년군 영역
K-2 CAS : 컴퓨팅과 사회 a. 안전과 보안 b. 윤리와 법 c. 대인 및 사회
적 영향
DTC : 디지털 도구와 협력 a. 디지털 도구 b. 협력과 소통 c. 연구
CS : 컴퓨팅 시스템 a. 컴퓨팅 기기 b. 인간과 컴퓨터간의
교류 c. 네트워크 d. 기능
CT : 컴퓨팅 사고력 a. 추상화 b. 알고리즘 c. 데이터
d. 컴퓨터 언어의 사용과 개발 e. 모형화와
시뮬레이션 3-5
6-8 9-12
연습 활동: 연결하기, 창작하기, 추상화하기, 분석하기, 소통하기, 협력하기, 연구하기
차는 형평성과 권력에 대한 불균형을 초래할 수도 있다. 사생활, 윤리, 보안, 저작권법에 대한 원칙은 디지털 안전과 보안뿐만 아니라 대인 및 사회적 관계에 영향을 미친다.
a) 안전과 보안 : 현대 사회에서 책임감 있는 시민은 컴퓨팅 시스템, 소프트웨어, 인터 넷, 미디어, 데이타에 대한 사용에 있어서 개인의 사생활과 네트워크 보안의 원칙을 준수한다.
b) 윤리와 법 : 윤리는 행동 기준, 공정성, 그리고 인터넷, 데이타, 미디어, 컴퓨팅 기기 에 대한 책임감 있는 사용을 포함한다. 소프트웨어 라이센스, 저작권, 허용 가능한 사용 정책에 대한 원칙과 법에 대한 이해는 현대 사회에서 책임감 있는 시민이 되기 위해 필수적이다.
c) 대인 및 사회적 영향 : 컴퓨팅 기기, 보조공학을 사용하고 문제를 해결하기 위해 컴 퓨터를 이용한 관점을 적용하는 것은 사람들이 생각하고 일 하고 살아가고 즐기는 방법을 변화시킨다. 컴퓨터를 사용한 접근방식은 새로운 이해, 발견, 도전, 궁금증을 야기한다. 대 부분의 직업은 기술을 필요로 하고, 컴퓨터의 발전은 많은 분야에서 혁신을 만들어낸다. 국제 사회에서 컴퓨팅, 컴퓨팅 기기, 디지털 도구, 미디어에 관한 원칙에 대한 다른 접근은 잠재적으로 중요한 영향력을 갖는다.
2. 디지털 도구와 협력(DTC)
디지털 도구는 디지털 형태(예, 워드 프로세서, 그림 그리기 프로그램, 이미지/비디오/
음악 편집기, 시뮬레이터, 컴퓨터 이용 설계(Computer-Aided Design, CAD) 응용도구, 출판 프로그램)로 데이터를 생산하고, 작동하고, 저장하는 장치를 말한다. 디지털 도구는 사회적, 직무적, 개인적인 환경에서 연구를 수행하고 소통하고 협력하고 창작하는데 중 요하다. 디지털 도구의 사용은 학교와 직장에서의 성공에 필수적이다.
a) 디지털 도구 : 디지털 도구는 가공품을 만들어 내고, 작동하고, 분석하고, 편집하고, 출판하고, 개발하는데 사용된다. 새로운 도구가 세상에 나타날 때, 개 인과 집단은 그것을 규명하고 평가하고 선택하며 적응한다.
b) 협력과 소통 : 다양한 디지털 도구는 가공품을 개발하거나 문제를 해결하거나 다른 사람의 학습을 도와주거나 소통하기 위해서, 언제 어디서나, 교실 안 에서나 밖에서나, 동시적으로나 또는 비동시적으로나 협력하며 작업 하는데 사용된다.
c) 연구 : 다양한 디지털 도구는 연구를 수행하고, 질문에 응답하고, 학습을 촉진하고 이해를 전달하기 위한 가공품을 개발하는데 사용된다. 인터넷이나 디지털 도구에 대한 접근은 사람들로 하여금 정보, 자료, 다양한 출처의 미디어를 수집하고 평가하고 (타당성, 편향성, 관련성, 정확성 등), 구조화하고, 분석하
고, 통합하는 것을 가능하게 한다. 정보, 데이터, 미디어의 효율적인 사용은 타당성, 윤리, 출처의 속성을 고려해야 한다.
3. 컴퓨팅 시스템(CS)
컴퓨팅 시스템은 지역사회, 도구, 사람, 기능 등을 연결하는 네트워크 장치, 소프트웨 어, 인터페이스 등과 같은 요소로 구성되어 있다. 이는 인간과 컴퓨터의 교류를 통해 사 람들이 창작하고 협력하고 배울 수 있게 해 준다. 많은 컴퓨팅 시스템의 설계는 시스템 의 오류를 찾아 제거하고, 확장하고, 새로운 시스템을 만들어 낼 수 있게 한다. 컴퓨팅 시스템은 꾸준히 작동하기 위해서 오류를 해결하고 관리를 해주는 것이 요구된다.
a) 컴퓨팅 기기 : 컴퓨팅 기기는 개인 컴퓨터, 전화기, 태블릿 뿐만 아니라 많은 형태 (예, 자동차, 인슐린 펌프, 로봇)가 있다. 기기는 많은 종류의 입력 자 료(몸짓, 목소리, 움직임, 위치, 다른 데이터를 통해 수집된 자료 등) 를 사용하고 특정 산출물(예, 이미지, 소리, 행동)을 생산해 내기 위 해 프로그램 형태로 명령을 수행한다. 컴퓨팅은 사회적, 오락적, 개 인적, 작업적 환경에서 사용되는 기구에 점점 더 포함될 것이다.
b) 인간과 컴퓨터간의 교류 : 명확한 규칙이 없거나 역동적인 성격의 일은 인간이 처 리하기에 적합한 반면에, 반복적인 업무나 복잡한 계산 을 포함하는 업무와 같은 일은 컴퓨터가 처리하기에 적 합한 일이다. 그러나 많은 업무는 인간과 컴퓨터의 교류 를 통해 수행된다. 인간과 컴퓨터의 교류란 기계나 시스 템과 인간의 상호작용으로, 각각 독립적으로는 해결할 수 없는 어떤 해결책이나 목적을 달성하기 위해 함께 작 업하게 된다. 이러한 기술과 지식은 창작, 혁신, 문제나 하위 문제의 해결에 있어서 기술을 사용하기 위한 의사 결정 정보를 제공한다.
c) 네트워크 : 하드웨어와 소프트웨어를 포함하는 네트워크의 구성요소는 컴퓨팅 기기 와 사람, 기능을 연결하는 특정 기능을 수행한다. 인터넷은 국제적인 의 사소통을 용이하게 하고 네트워크의 기능성과 보안에 대한 고려를 필요 로 한다.
d) 기능 : 데이타의 저장과 컴퓨팅은 컴퓨팅 시스템의 구성요소가 되는 계산적인 ‘기 능’을 만들어 내는 상호연결된 기구 안에서 일어난다. 이러한 기능은 데이 타, 알고리즘, 하드웨어, 외부의 체계에서 발생할 수 있는 것과의 연결성을 이용한다.
4. 컴퓨팅 사고력(CT)
컴퓨팅 사고력은 문제를 해결하고 해결책을 만들어내기 위해서 컴퓨터를 효과적으로 사용할 수 있는 새로운 방법의 사고력이 필요한 문제 해결 과정이다. 빠르고 정확하게 프로그램을 수행하는 컴퓨터의 능력은 설계, 창작, 문제 해결에 대한 새로운 방법을 가 능하게 한다. 컴퓨팅 사고력은 다음과 같은 특징이 있다.
－ 생각이나 문제를 분석하고 모형화하고 추상화해서 사람과 컴퓨터가 작업할 수 있 게 하기
－ (데이타 구조를 포함하여) 이러한 추상화를 처리하기 위해 해결책과 알고리즘을 설 계하기
－ (예, 프로그래밍을 통해) 해결책을 규명하고 실행하기
a) 추상화 : 추상화는 핵심 아이디어에 초점을 맞춤으로서 복잡성을 감소시키는 과정 이다. 당면한 문제와 관련이 없는 세부사항은 숨기고, 관련이 있고 유용한 세부사항은 종합함으로써 문제에 대한 복잡성을 감소시키고 문제 자체에 집중하는 것을 가능하게 한다. 이러한 과정은 성공적으로 문제를 재구성 하는 새로운 표현 방식을 만들어 낸다. 추상화의 가장 기본이 되는 수준에 서 데이타의 구조는 정보를 표현하는데 이용되며, 따라서 결과를 만들어 내기 위해서 알고리즘이 데이터를 이용할 수 있게 한다.
b) 알고리즘 : 알고리즘은 특정 문제를 해결하기 위해 정확하게 정의된 절차이다. 세심 하게 설계된 알고리즘은 컴퓨터를 사용하여 복잡한 문제를 해결하는데 필수적이다. 효과적인 알고리즘은 효율적이고 분명하며 다시 사용할 수 있고 정확하다.
c) 데이터 : 방대한 양의 가공되지 않은 데이타를 수집하고 관리하고 해석하는 일은 정보사회와 경제 기반의 일부분이다. 데이타의 저장은 데이타를 어떻게 사용하고 어떻게 접근하는지에 영향을 미친다. 컴퓨팅 기기는 데이타 수 집과 분석에 대한 새로운 기술을 통해 통찰과 의사결정을 가능하게 한다. d) 프로그래밍과 개발 : 프로그래밍은 컴퓨터가 작업을 수행할 수 있도록 지시사항을
명확히 표현하고 전달한다. 프로그래밍은 설계와 문제점 해결 의 반복 수행을 통해 수행 가능한 코드로서 생각과 해결책을 실행하기 위해 추상화, 알고리즘, 데이타를 이용한다. 소프트 웨어를 만들어 내는 과정은 시험, 사용성, 문서화, 배포와 같 은 개발 주기를 이해하는 것을 포함한다. 소프트웨어 개발은 도움이 되고, 신뢰할 만한 소프트웨어를 (일반적으로 팀 작업 으로) 만들어 내고, 다른 공학적 가공품과 소프트웨어를 통합 시키기 위하여, 공학의 설계 원칙을 적용하는 것을 말한다.
e) 모형화와 시뮬레이션 : 컴퓨터를 이용한 모형화와 시뮬레이션은 복잡한 과정이나
현상을 표현하고 이해하는데 도움을 준다. 실제 현상과 가 상의 시나리오를 분석하고, 규명하고, 질문에 답하기 위해 컴퓨터를 이용한 모형과 시뮬레이션을 사용하고, 수정하고, 만든다.
연습 활동 설명
연습 활동은 학생들이 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 문제를 해결하는데 적용하는 기술이나 소질을 내면화하는 것을 기르도록 한다. 학생들이 교육을 통해 성장함에 따라 점점 더 수준 높은 연습 활동을 습득해야 한다. 효과적인 교육은 수행에 대한 맥락을 제 공할 수 있도록 디지털 리터러시와 컴퓨터 과학 내용과 연습 활동을 결합한다.
1. 창작하기
디지털 리터러시와 컴퓨터 과학은 학생들이 창의적인 사고를 보여주고 지식을 형성하 며 과학 기술을 이용하여 혁신적인 가공품과 과정을 개발하는 학문이다. 학생들은 컴퓨 터를 사용하여 만든 흥미로운 가공품을 설계하고 개발함으로써, 또한 창의적으로 문제 를 해결하는데 과학 기술을 응용함으로써, 컴퓨팅의 창의적인 활동에 참여하게 된다. 여 기에는 다음 기술이 포함된다.
－ 실용적, 개인적, 사회적 목적의 가공품이나 계산을 이용한 프로젝트 만들기
－ 가공품을 개발하기 위해 적절한 방법, 방향, 기술을 선택하기
－ 적절한 알고리즘과 정보관리 원칙 또는 디지털 도구를 사용하기
－ 문제를 해결하기 위해 비판적 사고, 디지털 도구, 과학 기술을 적용하기
－ 가공품을 만들고 공유하기 위해 도구, 정보, 미디어를 선택함에 있어서 윤리적이고 책임감 있게 선택하기
－ 양질의 가공품을 만들기 위해 작업을 검토, 수정, 반복하기
2. 연결하기
컴퓨팅의 발달은 사회적으로 지대한 영향을 미치고, 의미있는 혁신을 가져왔다. 이러 한 발달은 개인, 사회, 상업 시장, 혁신의 측면에 시사하는 바가 있다. 학생들은 이 영향 력에 대해 공부하고, 컴퓨팅 개념을 연결한다. 여기에는 다음 기술이 포함된다.
－ 사회(인류), 경제, 법, 역사에 컴퓨터가 미치는 영향력을 설명하기
－ 정보, 데이타, 미디어, 컴퓨팅 기기의 안전하고 책임감 있는 사용과 관련하여 윤리 적인 활동과 비윤리적인 활동을 구분하기
3. 추상화하기
컴퓨팅 사고력은 다양한 수준에서 추상화를 이해하고 적용하는 것을 요구한다. 학생들 은 모형을 개발하고 정보를 분류하고 관리하기 위해 추상화를 이용한다. 여기에는 다음 기술이 포함된다.
－ 추상화를 규명하기
－ 컴퓨터를 활용하는 맥락에서 모형을 세우기
－ 복잡한 과제에 대해 고민하고 복잡한 체계를 설계할 때 추상화와 분해하기를 사용 하기
－ 데이타를 집단과 위계로 분류하기
－ 데이타 집단의 특성을 규명하기
4. 분석하기
학생들은 정보와 정보의 출처, 컴퓨터를 사용한 가공품, 다른 사람이 만든 컴퓨터를 이 용한 가공품을 지정하고 평가하고 분석하기 위해 비판적 사고와 분석 기술을 이용한다. 여기에는 다음 기술이 포함된다.
－ 문제와 필요한 정보를 파악하기 위해 질문하기
－ 문제와 필요한 정보를 묘사하고 명확히 설명하기
－ 정보 출처, 연구, 데이타, 제안된 해결책, 모형, 프로토타입을 평가하기
－ 해결책이나 정보의 질을 향상시키기 위한 방법을 규명하기
－ “최선의” 해결책과 정보 출처에 대한 적절성, 정확성, 우수성을 선택하고 증명하기
5. 소통하기
소통은 둘이나 그 이상의 사람들 사이에 정보를 표현하고 교환하는 것이다. 소통은 도 표, 시각화, 시범, 이야기, 분석 등으로 뒷받침하는 발표물뿐만 아니라 문서나 구두 형태 의 미디어를 포함한다. 효과적인 소통은 명확하고, 분명하고, 간결하고, 설득력있고, 책임 감을 갖는다. 여기에는 다음 기술이 포함된다.
－ 특정 생각이나 정보를 가장 잘 표현하기 위해 다양한 디지털 도구를 평가하기
－ 효과적으로 의사소통하기 위해 디지털 미디어나 도구를 선택하고 사용하기
－ 다양한 청중에게 또는 다양한 청중과 함께 소통하기
－ 명확하고 정확한 언어, 표기, 시각화를 관련 부분에 적용하여 컴퓨팅을 설명하기
－ 제안된 해결책, 모형, 프로토타입, 컴퓨터를 통해 생산된 가공품의 목적을 요약하기
－ 설계, 선택의 적절성, 해결책의 선택에 대한 정당성을 보여주기
－ 지적재산권을 존중하는 것과 같이 책임감있게 소통하기
6. 협력하기
지역적으로나 국제적으로나 팀으로 협력하며 일하는 사람은 혼자 일하는 사람보다 더 많은 것을 성취하기도 한다. 효과적인 협력은 복잡하고 개방적인 문제나 목표에 대해 고 심하기 위해, 다양한 관점, 기술, 지식, 소질을 이끌어 낸다. 여기에는 다음 기술이 포함 된다.
－ 연구를 수행하고, 컴퓨터를 이용하여 문제를 해결하고, 디지털 가공품을 개발하기 위해 다른 사람들과 협력하기
－ 컴퓨터를 사용한 가공품, 컴퓨터를 이용한 프로젝트, 디지털 부산물을 만들기 위해 다른 사람들과 협력하기
－ 상대방이나 팀원과 지식과 피드백을 교환하기
7. 연구하기
학생들은 합법적이고, 안전하고, 윤리적인 방법으로 정보를 수집, 평가, 사용하기 위해 디지털 도구를 활용한다. 여기에는 다음 기술이 포함된다.
－ 문제, 연구 문제, 주제를 파악하기
－ 주요 정보(예, 원본 데이터, 실험, 수집) 또는 부가 정보(예, 기존의 정보) 등 필요한 정보를 파악하기
－ 모든 가능한 자료를 찾아 내기 위해 연구 전략을 이용하기
－ 프로토타입을 만들기, 다른 유형의 작업하기 등과 관련하여 최적의 정보 출처에 대 해 신뢰성, 정확성, 관련성을 평가하고 선택하기
－ 윤리적으로 정보를 사용하기: 학문 영역별로 적절한 인용 표기법을 사용하여 정보 의 출처를 밝히기(글, 문서, 이미지, 다른 미디어)
－ 정보를 조직하고 분석하기
－ 정보와 데이타를 합성하고 추론하기
－ 연구 문제에 대해 논문을 작성하기
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