정보통신기술 영역의 교육 2012 이용진 lyj@knue.ac.kr

1. 정보통신기술 영역의 교육 2012 이용진 lyj@knue.ac.kr

2. 목차 과학, 공학, 기술 그리고 정보통신기술 중등교육에서의 정보통신기술 (무엇을 가르칠 것인가?) - 7차 개정 교육과정, ITEEA 2007, 신규 교과서의 내용, 한미일 비교 실천전략 (어떻게 가르칠 것인가?) - 21세기의 학습능력과 문제해결 능력의 함양 - 원리 및 개념이해를 위한 문제해결 접근방식 - 체험학습, 수준별 학습, 프로그래밍 학습 - LMS를이용한 자기주도학습 환경의 제공 4. 현장교사의 의견 5. 요약

3. 1. 과학, 공학, 기술 Science is about understanding the origins, nature, and behavior of the universe and all it concerns; Engineering is about solving problems by rearranging the stuff of the world to make new things. (Petroski, IEEE Spectrum, 2010) Technology is how humans modify the natural world around them to meet their needs and wants or to solve practical problems (ITEEA, 2007) ⇒ 현대 기술: “자연과 공존”“다수의 공리”

4. 1. 과학, 공학, 기술 (정보통신기술) 정보통신기술(情報通信技術) 많은 사람이 동시에 끊김이 없이 빠르고 정확하게 자신의 메시지를 전달 (예제) 다중 접속의 문제 - 한정된 자연 자원: 반송 주파수와 시간 - 자원의 재배치: - 휴대폰 망: WCDMA = CDMA + 시간슬롯 - 전 화 망: Synchronous TDM - 인 터 넷: Asynchronous TDM

5. 2. 중등교육에서의 정보통신기술 (교육과정)

6. 2. 중등교육에서의 정보통신기술 (ITEEA, 2007) - 정보통신 시스템의 작동에 대한 이해 - 문제해결 - 오락 - 정보의 획득 및 분석 / 다양한 정보시스템의 활용 - 기술적 언어의 활용 (통신으로서의 심볼)

7. 2. 중등교육에서의 정보통신기술 (신규 교과서 내용) 11종 교과서의 ‘정보통신활용 단원’내용 분석(2011)

8. 2. 중등교육에서의 정보통신기술(신규 교과서 내용) 11종 교과서의 ‘정보통신활용 단원’내용 분석(2011) • 정보통신기술의 도구로서 컴퓨터를 어떠한 형식으로도 다루는 것이 중요함 • 7차 교육과정에서 컴퓨터의 활용이 너무 강조되어 정보통신기술의 핵심 내용이 다루어지지 못한 것처럼 통신만을 강조하다가 중요한 정보 획득/분석의 도구인 컴퓨터 기술을 소홀하게 하면 안됨. • 최근의 스마트폰의 경우에는 그 자체가 정보 처리를 담당하는 컴퓨터이면서 동시에 통신을 담당하는 통신 기기이기 때문에 컴퓨터와 통신을 분리해서 다루는 것은 우리나라의 현실에 맞지 않는다.

9. 2. 중등교육에서의 정보통신기술 (한미일 비교) - 정보통신네트워크와 정보윤리 - 디지털 작품의 설계와 제작 - 프로그램에 의한 계측제어 (일본: 2008 년도)

10. 3. 실천전략 (21세기의 학습능력) http://www.21centryskills.org

11. 3. 실천전략 (정보통신기술의 특성) • 정보통신기술은 다른 기술에 비해 매우 빠르게 변화하므로 새로운 기술에 • 대한 압력이 크다. • (따라서) 문제 해결을 넘어서서 새로운 문제를 만들고 다시 문제를 해결하는 • 반복적인 과정이 필요하다. • -Lewis(1999)는 기술교육은 학생들로 하여금 기술을 이해하기 위해 필요한 적절한 상황을 제공하는 동시에 기술적 창조(technological creation) 활동에 참여하도록 해야 한다고 주장한 바 있다. • 그는 기술을 인간의 창조성이 명백하게 드러난 표상으로 보았으며, 특정한 상황에서 문제를 해결하는 것뿐만 아니라 미지의 상황에 맞는 문제를 만드는 것이 기술적 창조라고 하였다.

12. 3. 실천전략 (문제해결능력) 정보통신기술의 원리 및 개념의 이해 문제의 생성(기술적 창조) 능력 <Monk’s model> <Lewis’s view>

13. 3. 실천전략 (문제해결능력) CDMA 기술의 이해 새로운 문제의 생성 능력(기술적 창조)

14. 3. 실천전략 (체험학습) (예제 1) 구체적인 정보통신 과정 <출처: 임송원, 2007, p. 76>

15. 3. 실천전략 (체험학습) (예제 2) 구체적인 정보통신 과정 왼쪽 그림은 학교로 가는 여러 가지 길이고 오른쪽 그림은 각 건물 사이의 거리를 나타낸 것이다.1번(집)에서 출발하여 8번(학교)까지 갈 수 있는 다양한 방법을 표로 만들어 보고 가장 짧은 길을 찾아보자. 단, 도저히 갈 수 없을 경우는 X표시를 한다. ▶ 집에서 학교까지의 최단 거리는? <출처: 정아롱, 2011, p. 81>

16. 3. 실천전략 (수준별 학습) Yokomodo & Ware (1989) Heywood (2005) 재인용

17. 3. 실천전략 (프로그래밍 학습) • 21세기에 요구되는 학습 능력과 관련해서 프로그래밍 언어(스크래치) 교육에 의한 효과는 • 이미 검증됨 (MIT Media Lab., 2003). • 프로그래밍 교육이 단지 ‘전문적인 컴퓨터 교육’이라는 주장은 시대착오적 • ⇒기술 교육의 문제 해결을 도와주는 매우 유용한 도구라고 생각해야 함 • 최근의 정보통신기술은 '얼마나 좋은 기기와 네트워크를 제공하느냐'에서 '어떤 콘텐츠를 • 누가 더 쉽게 제공하느냐’로 변화하고 있음 • (인터넷 콘텐츠는 과거와 달리 사용자가 직접 작성하는 프로그래밍에 의해 만들어지고 있음) • 인터넷 통신 과정에 내재된 원리의 대부분은 소프트웨어로 구현됨. • 실제 경제 현장에서 사용하는 프로그래밍 언어보다는 교육용 프로그래밍 언어가 바람직함 • ⇒ 로고(Logo),Squeak Etoys, Alice, 스크래치(Scratch) 등

18. 3. 실천전략 (LMS를이용한 자기주도학습) • 최근 무선 모바일 환경이 급격하게 발전 (스마트 폰, • 태블릿 PC 등)하여 실제적인 U-learning 환경이 가능 • 해짐 • 정보통신기술의 급격한 변화는 교과서의 한정된 내용 • 만으로 전부 설명하기가 어려운 특성이 있기 때문에 • 교실 밖에서의 추가적인 활동이 필수적 • 선생님이 직접 유-러닝 사이트를 구축하는 것은 매우 • 어렵기 때문에 무상으로 제공되는 LMS를 이용하는 • 것이 바람직함 • Moodle, joomla, ATutor, ILIAS, .LRN 등 • 심화․보충 학습 또는 학생들의 자기 주도 학습을 위해 • 선생님들이 무들과 같은 LMS를 이용하여 웹 상에 • 교실 환경을 구축 <출처: 김미라, 2011, p. 58>

19. 4. 현장교사의 의견 • 정보통신기술은 기술 시간에 기술 교사가 가르쳐야 한다. • (정보통신기술을 단순히 컴퓨터를 활용하는 도구적인 입장에서 이해하고 가르치는 것이 아니라 • 기술적 문제 해결의 틀(frame) 안에서 다른 기술과의 관계 및 통합의 입장에서 가르치기 위해서는 • 기술 교사가 가르치는 것이 옳다. ⇒ 제반 기술의 융합 측면 ) • STEAM 교육을 고려해야 한다 (⇒ 제반 교과의 통합 측면) • 정보통신 과정의 개념과 원리에 중점을 두고 가르쳐야 한다. • 문제해결 능력의 함양을 위해‘프로그래밍’교육을 고려해야 한다. • 단순한 컴퓨터 기능의 습득 교육에서 벗어나야 한다. • 실습 위주의 다양한 체험활동 과제를 개발해야 한다. • 학생들의 수준을 고려해야 한다. • 방과 후 활동 프로그램이 제공될 필요가 있다. • 최첨단 정보 통신기술의 변화와 발전에 대하여 학습할 수 있도록 해주어야 한다.   • 교사의 재교육 또는 연수가 필요하다.

20. 5. 요약 • 새로운 전략이나 방법론을 제시하기 보다는 기존의 전략들을 다시 생각해 봄: • 정보통신기술의 내용을 어떻게 문제 해결 절차에 대입하여 문제해결 능력을 키울 것인가? • 활동 과제를 문제 해결 중심으로 어떻게 구성해야 할 것인가? • 체험활동 과제는 어떤 식으로 만들 수 있는 가? • 스마트 폰과 같은 모바일 인터넷 환경에서 작동되는 LMS의 활용은? • 기술 및 공학 교육이 지향하는 문제 해결을 위해 프로그래밍 교육을 도입해야 하는 이유는? • 현실적인 상황 (정보통신기술 교육의 방치?) • 중등학생들이 매일 매일의 생활에서 가장 많이 사용하고 있는 정보통신기술에 대한 기술적 이해가 • 다른 요소 기술보다도 오히려 적다. (기술교과와 타 교과에서 서로 미룸 ?) • 인터넷의 동작 과정과 같은 아주 간단한 통신 원리도 제대로 학생들에게 전달되지 않았던 현실 (기존교과서 문제 ?) • 어떻게 할 것인가?(2011년도 ~) • 새로운 교과서의 내용에 따라 실제적인 정보통신기술 교육이 기술교사를 중심으로 이루어져야 함(기술의 융합) • 다양한 문제 해결 및 창의적 체험 활동 등을 수행한 결과를 바탕으로 • 향후 학교 현장에 적용 가능한 구체적이고 실천적인 전략을 수립