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이슈분석 : 주요국 초중고 SW 교육 현황 및 시사점

오바마 “코딩은 당신의 미래일 뿐만 아니라 조국의 미래이기도 합니다”

○ ’20년까지 미국 대학 졸업생 중 약 40만 명이 컴퓨터 과학 학위를 취득할 것으로 추산되나 실제 필요한 프로그래머 인력은 140만 명 수준, 일자리 기회 100만 개가 컴퓨터 관련 분야에서 발생할 것으로 예상(출처: Cord.org statistics)

- 미국 노동통계국(2015.3.)에 따르면 ’14년 기준, 22개로 분류된 직업군 중 컴퓨터 관련 직군($83,970)이 관리직($112,490)과 법조인($101,110)에 이어 세 번째로 평균 연봉이 높은 직업(전체 직업 평균 연봉 $47,230)

‘컴퓨터 직군 및 수학자(Computer and Mathematical Occupations)’로 수학자(2,660명, 0.07%, 연평균 수입 $70,970)를 포함

○ 미국 비영리단체 ‘Code.org’는 30개국 언어로 된 코딩* 교수법과 튜토리얼을 제공, 구글, MS, 페이스북, 트위터 엔지니어들의 도움으로 제작되었으며 빌게이츠, 마크 주커버그 등이 전면에 나서 코딩 교육 캠페인을 주도

* 코딩 : 컴퓨터용 명령어와 문법으로 컴퓨터에게 명령을 내릴 문서를 만드는 작업

○ 2013년 12월 오바마는 Code.org 캠페인 참여를 강력히 권고, ‘Hour of Code’ 교육 최초 7일 간(2014.12.8~14) 총 170개국에서 1,500만 명이 참여

① 주요국 초중고 SW 교육 현황

(에스토니아*) 프로그래밍 교육 선진국 에스토니아, 경제 성장을 실현 중

○ 에스토니아는 일찍이 창의적인 SW 개발의 가치를 발견하고, 세계 최초로 컴퓨터 프로그래밍을 7세부터 19세까지 가르친 국가

- ’12년 초.중등학교 대상 파일럿 프로그래밍 교육 프로그램 ‘Proge Tiiger’에 착수

* 에스토니아는 유럽에서 창업이 가장 많은 나라로 평가, 영상통화 SW ‘SKYPE’ 개발국

○ 1991년 소비에트 연방 붕괴로 분리 독립할 당시 2,000달러 안팎에 불과했던 1인당 GDP는 IT의 기간산업화와 SW 인재양성정책에 힘입어 2014년 1만 8,478달러로 증가(출처: 세계은행, EBS 재인용)

에스토니아 ICT 발전과‘Proge TIiger’교육 연혁
	•1996년 교육부는 모든 학교에 컴퓨터를 보급하고 인터넷을 연결하기 위해 ‘Tiigrihupe(호랑이의 도약)’ 재단을 설립, 1998년 전체 학교에 컴퓨터 보급 완료 •2000년 ‘인터넷 접근권’ 국민 기본 인권 선언, 전 국민 대상 기초 SW 교육 실시 •2003년 전자정부 구축, 2010년 인터넷 속도 세계 1위 •2011년 영국 벤처 창업 경진대회 예선 20개 팀 중 에스토니아에서 4개 팀 출전 •스타트업을 통한 기술 및 자본 창출 증가. 세계 최초의 전자투표 SW 개발 •2012년 초.중등학교 대상 파일럿 프로그래밍 교육 프로그램 ‘Proge Tiiger’에 착수, 민관이 협력하여 특별 교육 프로그램을 지원, 핀란드 IT 기업이 자문역을 수행

※ 자료 : EBS 다큐(2014), 한국교육학술정보원(2013), 언론 보도 정리

(영국) 2014년 ‘코드의 해(The Year of Code)’ 지정, 코딩 및 프로그래밍 교육을 초중고 필수 교과 과정으로 시행

○ 초등학교에서 ‘컴퓨팅’을 독립 필수 과목으로 주당 50분 이상 교육, ’13년 7월에는 방과 후 SW 교육 프로그램인 ‘코드클럽*’을 정규교과과정으로 채택

※ 초․중등학교에서 ICT를 독립교과로 개설한 유럽 국가는 영국, 프랑스, 벨기에, 체코 공화국, 에스토니아, 헝가리, 리투아니아 슬로바키아(미디어교육), 스페인 등

* 코드클럽 : ICT기업들(ARM‧삼성‧구글‧모질라 등)로부터의 기부금과 정부의 보조금, 온라인 성금으로 운영 되는 무료 코딩 교실

○ 2014년 9월부터 5-14세를 대상으로 코딩 및 프로그래밍을 교육하기 위하여 필수과목이었던 기존의 ICT 활용 교과를 ‘컴퓨터 과학’으로 개편하여 교육

- 워드․엑셀․인터넷 검색 등 SW 활용 능력 배양 중심의 교육에서 스스로 SW를 만드는 방법을 배울 수 있도록 ‘코딩 교육’으로 전환

○ 간단한 프로그램을 작성 및 테스트하고 데이터 저장, 검색, 구성하는 교육과정을 발표, 11세 이상 학생들에게는 실제 프로그래밍 언어를 교육

<영국의 컴퓨팅 교과 주요 내용(2014.9.- 적용)>

키스테이지1 (5~7세)	키스테이지2 (7~11세)	키스테이지3 (11~14세)	키스테이지4 (14~16세)
알고리즘, 프로그램에 대한 이해	구체적 목표 달성을 위한 프로그램 설계-코딩-디버깅	물리적인 문제 해걸을 위한 개념 설계, 사용, 평가	컴퓨터 과학 역량, 창의력, 지식 제고 (심화 학습)
간단한 프로그램 제작 및 디버깅	변수 형식에 따른 다양한 입출력 방식	프로그램 제작 및 연산을 위한 알고리즘 이해
논리적 사고를 활용한 프로그램 예측	논리적 사고로 알고리즘 이해 및 설명	프로그래밍 언어 (2개 이상)	분석 및 문제해결능력, 디자인과 컴퓨팅적 사고
디지털 콘텐츠 제작 및 활용 기술	인터넷 네트워크의 이해	불린 로직 (AND, OR, NOT)
정보 기술의 일반적 활용 이해	검색 기술 활용, 결과의 선택. 서열화 등 이해	데이터 유형별 조작법 (텍스트, 음성, 영상)	프라이버시 교육
프라이버시 교육	디바이스별 SW 선택	HW와 SW의 이해
	프라이버시 교육	다양한 애플리케이션의 결합
		프라이버시 교육

※ 자료 : 영국 교육부(2014.12.2)

(미국) 2000년 초중고(K-12) ‘컴퓨터 과학’ 교육과정 개발 이후 개정 작업을 통하여 ‘컴퓨팅적 사고’ 개념을 강화, 2013년에 표준안 마련

※ ACM(Association for Computing Machinery)과 CSTA(Computer Science Teachers Association)는 2000년에 K-12 교육 과정용 ‘컴퓨터 과학‘ 커리큘럼을 개발, 2003년에 2판 발간

○ 2011년 ‘컴퓨터 과학’ 교육 과정의 단계를 조정(4단계→3단계)하고 ‘컴퓨팅적 사고’를 중심으로 교육 내용을 구성하여 개정판 발표

○ 학령에 따라 3단계의 교육 과정으로 구분, 각 단계별 ‘5C(컴퓨팅적 사고, 협동, 컴퓨팅 실습 & 프로그래밍, 컴퓨터와 통신 기기, 커뮤니티와 세계 & 윤리적 영향)’의 내용을 포함하여 구성

- (1단계) 초등학생을 대상으로 기초 기술 습득을 통해 컴퓨터 과학을 이해, 간단한 컴퓨팅적 사고를 경험하고 생활 속 컴퓨팅의 중요성을 인지하는 것이 목표

- (2단계) 중학생들이 생활 속 이슈를 이해하고 문제를 해결하는 도구로서 컴퓨팅적 사고를 활용, 사고력과 문제해결력 강화

- (3단계) 고등학생의 경우 컴퓨터 과학적 개념을 활용하여 실생활 속 문제해결방안을 만들어보고, 선택한 기술과 컴퓨팅 결과가 사회․윤리적으로 미치는 영향을 이해하는 등 컴퓨터 과학적 사고와 실천이 정립되도록 훈련

< 미국 K-12 컴퓨터 과학 교육 단계 및 구성 요소 >

※ 자료 : CSTA(2011)

(이스라엘) 1994~1999년 고등학교 ‘컴퓨터 과학’ 교육 과정 완성, 2011년부터 중학생 대상의 ‘컴퓨터 과학’ 필수 교육 과정 실행

○ 이스라엘의 컴퓨터 과학 교육은 고등학교에서는 독립 교과로, 중학교에서는 ‘자연과학/기술’ 교과에 통합된 형태로 운영되었으나 2011년 중학교 컴퓨터 과학 교육 과정이 개발되어 독립

○ ‘컴퓨터 과학’ 과목을 통해 이과 고등학생(약 5만 명)의 경우 3년간 270시간을 필수로 이수, 심화 과정을 선택한 이과 고등학생의 경우 총 450시간 교육

(중국) 2001년부터 필수 과목으로 지정된 ‘종합실천활동’ 내 ‘정보기술’ 교육

○ 초․중․고등학교까지 정보기술을 포함한 탐구학습, 봉사활동, 체험학습 등을 ‘종합실천활동’ 교육 과정으로 필수 편성, 구체적인 내용은 지역과 학교에서 자율적 개발 가능

○ 베이징의 경우 초등학교 3학년부터 중학교까지 정보기술 영역 140시간 학습, 고등학교에서는 독립 교과로서 ‘정보기술’을 일주일에 필수 2시간과 선택 2시간으로 교육

(인도) 2000년대 초반부터 컴퓨터 과목을 교육하여 9-12학년 과정은 표준화된 수준에 다다랐으나, 저학년을 위한 컴퓨터 과학 교육과정 지침은 2010년에 마련

○ IIT(India Institute of Technology) Bombay는 2010년 SW 스타트업과 함께 저학년용 컴퓨터과학 교육과정인 ‘CM(Computer Masti)’ 커리큘럼을 완성(’13년 3차 개정 완료)

○ 스토리와 캐릭터 기반의 게임형 교육 자료를 제공함으로써 저학년인 1-8학년 학생들에게 컴퓨터 교육을 권장, 2014년 기준 60만 명의 학생이 학습

○ ‘21세기 기술 + 컴퓨팅적 사고’ 교육을 목표로 컴퓨터 리터러시, 논리적 사고와 추리력을 향상시킬 수 있도록 학생과 교사에게 컴퓨터과학 교육과정을 제공

리터러시(Literacy) : 해독력이라는 의미 외에 개인이 새로운 기술이나 문화에 적응하여 소통하며 기능하기 위한 능력, 개인 삶의 수준 향상 및 사회적 차원의 변화를 야기하는 기술로서 평가(ETS: Educational Test Service, 2007; Gilster,1997; Larsson, 2000 등 정리 재인용)

② 우리나라 SW 교육 필수화의 의미와 전망

국내 컴퓨터․정보 관련 교육 쇠퇴, 최근 SW 교육 도입 필요성 인지

○ 1990년 처음 시작된 우리나라 컴퓨터 정규교육은 2008년 완전 폐지, 현재 특수 고등학교를 제외한 일반 고등학교의 선택권에 따라 고교심화과목인 ‘정보’ 교과 내에서 프로그래밍과 알고리즘의 응용에 대한 내용을 일부 교육

- 초등학교 실과와 중학교 기술·가정 교과에 정보 관련 내용이 일부 포함되어 있으며, 중학교와 고등학교에서는 선택 교육과정으로서 정보교육을 운영 중

* 정보교과군 이수율(중·고교, 교육통계연보): ’00년 22.3% → ’06년 38.1% → ’12년 6.9%

○ 7월, 미래부와 교육부는 초중등 SW 교육 필수화계획(2018년~)을 발표

* ’15.9. 교육과정 확정(시수, 교육내용 등) → ’16년 교과서 개발 → ’18년 적용

- SW교육은 ‘창의적 아이디어를 SW로 구현하는 사고력 교육’이며, SW교육의 목표는 ‘창의적 아이디어를 SW로 구현할 수 있는 문제해결력을 갖춘 ‘미래형 창의인재’ 양성’

< 초·중·고 ‘정보’ 교육과정 개편 내용 >

구분		현행		개편안		주요 개편 방향
초등학교		실과 內 ICT 단원(12시간)	➡	(’19년～) 실과 內 SW 기초교육 실시 (17시간 이상)		·문제해결과정, 알고리즘, 프로그래밍 체험 ·정보윤리의식 함양
중학교		‘정보’ 과목 (선택교과)		(’18년～) '정보'과목 34시간 이상(필수교과)		·컴퓨팅사고 기반 문제해결 실시 ·간단한 알고리즘, 프로그래밍 개발
고등학교		‘정보’과목 (심화선택 과목)		(’18년～) ‘정보’과목 (일반선택 과목)		·다양한 분야와 융합하여 알고리즘, 프로그램 설계

※ 자료 : 미래창조과학부(2015.7.21)

미래의 창의적 프로그래머를 조기에 발굴, 양성하고자 하는 SW 교육 필수화 목표에 대한 사회적 공감대 형성

○ (교사) 중고교 정보과목 교사 216명을 대상으로 조사한 결과, 76.5%가 ‘초등학교에서 정보과목을 필수과목으로 만들어야 한다’, 85.9%가 ‘사고 및 논리력 향상을 위한 SW코딩 교육이 필요하다’고 응답

정보통신산업진흥원과 한국경제신문 조사(한국경제, 2014.5.12. 보도)

○ (SW 종사자) ’80~’90년대 PC 교육을 받았던 학생들이 지난 닷컴 붐과 인터넷 발전의 주역이며 현재의 SW 관련 종사자로서 국내에 4차 산업인 지식정보서비스 산업을 구축한 것으로 평가, 미래 SW산업 성장을 위한 교육 부활을 강조

○ (정부) ICT 산업 내 SW 중요성이 확대됨에 따라 SW 중심사회에 대비하고, 글로벌 SW 경쟁력을 갖춘 국가로 발돋움하기 위하여 기초 역량 강화에 집중하기로 결정

현업 SW개발자 등 관련 전문가들은 초중고 SW 필수 교육 도입에 대한 우려와 기대를 동시에 표명

○ 2015년 8월 13일-31일 국내 SW 개발자 포털인 ‘데브피아(Devpia)’ 회원 60여 명을 대상으로 2018년 초중고 SW 교육 필수화와 인재 양성 목표에 대한 의견을 수렴

‘데브피아’는 2000년 설립된 국내 최대 개발자 커뮤니티 및 IT전문 포털 사이트로 38만 명의 회원을 보유

○ 자유로운 방식의 SW 교육이 전제되어야 함을 강조하는 한편, 초중고생의 교육 부담 가중 및 입시 대비용 암기 위주의 학습 초래를 우려

- (우려) 국내 SW 교육 가능 교원이 절대적으로 부족한 상황, 주입식 교육방식의 입시용 과목으로 변질되어 학생들의 순수 흥미․관심까지 저해할 가능성 등에 대하여 우려

- (기대) 창의적 SW 개발자 등 미래 인재 배출 기대, 전 산업 분야에서 프로그래밍 수요가 증가함에 따라 의무 교육에서 가벼운 코딩 실습 및 프로그래밍 경험 제공이 필요한 시기로 평가

- (제언) 저학년 대상 자유로운 방식의 코딩 및 프로그래밍 교수법 마련이 중요, 기존 SW 특성화고 등 영재교육과정의 유지 및 강화가 필요

③ 시사점

초중등 SW 교육의 목표는 컴퓨팅적 사고 발달과 프로그래밍에 대한 흥미 유발에 초점을 두어야 할 것

○ 국내 초중고 SW 교육 도입 필수화 계획에 대한 우려의 목소리는 국내 교육이 주로 입시용, 주입식의 암기 교육에 집중되고 있는 배경에서 기인한 것으로 분석

- 초중등 SW 교육은 공교육으로서 ‘교육이념’에 근거, 새로운 SW 중심사회에 적응하기 위해 필요한 자질을 배양시키고자 하는 기본 목적에 충실해야 함을 시사

•(교육기본법 제2조 ‘교육이념’) 교육은 홍익인간(弘益人間)의 이념 아래 모든 국민으로 하여금 인격을 도야(陶冶)하고 자주적 생활능력과 민주시민으로서 필요한 자질을 갖추게 함으로써 인간다운 삶을 영위하게 하고 민주국가의 발전과 인류공영(人類共榮)의 이상을 실현하는 데에 이바지하게 함을 목적으로 한다.

○ 초중고 SW 교육은 개인의 자질을 탐색하고, 그 중 우수한 학생이 향후 전문적인 교육과정에 접근이 용이하도록 가교가 되어주는 역할에의 집중이 필요

* 에스토니아와 영국은 초등학교 1학년부터 프로그래밍 경험을 단계적으로 심화하여 대학까지 연계

초중고 SW 전문 교육자 양성과 기존 교원의 SW 교수법 등 표준교육과정 개발이 우선

○ (교원) 코딩 및 프로그래밍 학습 시 시행착오를 겪고 문제를 해결하기 위해 문답하는 과정이 컴퓨팅적 사고 발달에 중요한 부분이므로 이를 실제로 도울 수 있는 역량을 갖춘 교원 배출이 필요

※ ’15~’17년 교원 역량 제고 및 확보, ’18년까지 전체 초등교사의 30%인 6만 명을 대상으로 직무교육을 실시하고 부족한 중학교 SW 교사는 연차별로 확충할 계획(교육부, 미래부)

○ (교수법) 하나의 정답을 요구하지 않는다는 점에서 기타 과목과 차별화, 학생들과 교원이 서로 토론하여 답을 찾아가는 경험이 제공될 수 있도록 교수법 개발 고려

- 쉬운 교구와 교재를 통해 게임을 하듯 코딩 교육을 실시하고, 창의적 사고 계발을 위한 충분한 시간 부여, 참여와 협업을 독려할 수 있는 교육환경 마련이 필요

- 미국은 ‘컴퓨터 과학’ 교육 초기, 학생들의 흥미를 유발하는 데에 실패하자 이에 대한 해결 방안으로 학부모와 학생이 함께 참여하는 수업, SW 역량이 뛰어난 또래 학생의 시연과 발표시간 등을 교육과정에 포함

ABI & CSTA & Univ.Arizona, 2010,  Addressing Core Equity Issues in K-12 Computer Science Education: Identifying Barriers and Sharing Strategies

SW 의무 교육 추진을 위하여 관련 주체 간 역할 분담 협의와 거버넌스 설정, 산업과의 파트너십 구축이 필요

○ 단기적으로는 초중고 교재 개발 시 부처 간 내용의 연계성 및 상호 내용 검증이 필요하며, 장기적으로는 백년대계를 이끌 추진력을 확보한 강력한 컨트롤 타워 확립이 필요

- 현재 초․중학교용 기초과정 보조교재는 교육부에서, 고등학교용 심화․융합 보조교재는 미래부에서 개발해 보급할 예정(’16-’17년)

○ 미래의 인재 수요처인 SW 업계와 교육협력관계를 구축하고 이를 적극 활용

- 국가차원의 SW 교육계획과 민간기업의 지원 하에 미국의 Cord.org와 영국의 코드클럽이 빠르게 확산된 사례를 참고하여, 업계에서 실시하고 있는 SW 교육 프로그램의 공교육 활용 및 교육 연계 방안 마련

- 초중고 SW 교육이 대학 교육 과정, 더 나아가 현업의 프로그래밍에 필요한 실제 수요와 연계될 수 있도록 표준 커리큘럼을 만드는 데에 업계 의견 청취

- 학생과 학부모가 SW 분야에 대한 긍정적 인식을 형성할 수 있도록 현업 종사자들에 대한 처우를 개선하고 직업적 성취감을 가시화시키는 것 또한 산업 현장의 역할

※ 예 : 미국 ABI&CSTA&Univ.Arizona(2010)는 컴퓨터 과학 교육 활성화를 위한 산업계의 전략으로서 첨단 기술 분야 진출 기회 및 직업 관련 자료를 제작, 배포할 것을 제언

출처 : IITP 산업분석팀 (2015.9.) / ICT SPOT ISSUE (2015. 8호)