컴퓨팅 사고력이란 무엇인가? 많은 사람들이 이야기하고 있는 코딩 교육, 소프트웨어 교육이란 무엇인가? 모든 것이 디지털화 되어가는 세상 속에서 컴퓨팅 사고력에 대해 이야기 해보고자 한다. 강의를 위해 기존 자료들을 정리한 자료 입니다. [참고자료] - 소프트웨어 교육을 위한 필수 지침서 정보교과 교육론, 이태욱, 최현종, 한빛아카데미 - 컴퓨팅 사고력과 일상의 빅데이터, 임희석, 조재춘, 양영욱, 휴먼싸이언스 - 그 외 온라인 검색 자료

1. 컴퓨팅 사고력 입문
1. 컴퓨팅 사고력이란
고려대학교 조재춘

2. 목차
• 컴퓨팅 사고력 이해
• SW 중심 사회
• 2015 개정 정보 교육과정

3. 컴퓨팅 사고력 이해

4. 컴퓨팅 사고력 이해
• 컴퓨팅 사고력은 2009 개정 교육과정의 정보 교과 목표로 진술되면서 중등
학교 정보 교육과 컴퓨터 교육학의 중요한 패러다임으로 자리 잡음
• 컴퓨팅 사고력 이라는 새로운 개념은 일반인의 시각에서 컴퓨터 과학 교육의
중요성을 논할 수 있는 새로운 키워가 되고 있음
• 정보교과의 목표로 제시된 컴퓨팅 사고력이 침체되어 있는 중등 학교 정보
교육의 확산에 영향
• 컴퓨팅 사고력 개념을 처음 제시한 미국에서는 유치원부터 고등학교를 거쳐
대학 교육까지의 컴퓨터 과학 교육을 위해 컴퓨팅 사고 교육에 관한 다양한
현장 연구들이 증가 추세
컴퓨팅 사고력 이해

5. 컴퓨팅 사고력 이해
• 초기 용어가 혼재되어 사용되었으나, 현재는 컴퓨팅 사고력으로 사용
• 국내에서도 컴퓨팅 사고 교육이 정보의 소프트웨어 교육 활성화 정책과 맞물
려 최근에는 중학교의 필수 교과로 채택
컴퓨팅 사고력 이해

6. 컴퓨팅 사고력 용어
• 컴퓨팅 사고력은 로고 (LOGO)라는 교육
용 프로그래밍 언어로 유명한 MIT 대학
의 Seymour Papert교수가 1996년에 처
음으로 사용
• 이후 카네기멜론 대학 Jennette wing 교
수가 2006년에 사용
• Wing은 컴퓨팅 사고력을 ＂해결해야 할
문제를 만났을 때 컴퓨터 과학자처럼 사
고하는 것” 이라고 정의
컴퓨팅 사고력 이해

7. 컴퓨팅 사고력 용어
• 사람이 실제적인 문제를 접했을 때 자신이 컴퓨터보다 더욱 잘 수행할 수 있
는 능력이 무엇이고, 컴퓨팅 기기가 인간보다 잘 수행할 수 있는 능력이 무엇
인지를 안다면 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법을 설계할 수 있다는
주장
• 컴퓨팅 장점을 알고 컴퓨터 과학자처럼 문제를 해결하는 과정을 사고하는 것
이 곧 컴퓨팅 사고력
컴퓨팅 사고력 이해

8. 컴퓨팅 사고력 정의
• Wing은 컴퓨팅이 수학과 공학의 통합으로 탄생한 학문이지만, 지금은 수학
과 공학에 가장 강력한 영향력을 행사하는 기초 학문의 성격을 가짐
• 따라서 컴퓨팅 사고력이 3R (읽기, 쓰기, 셈하기)과 더불어 모든 학습자가 갖
추어야할 기본 능력
• 컴퓨팅 사고력은 추상화 (Abstraction)와 자동화 (Automation)를 통한 문제해
결 능력
컴퓨팅 사고력 이해

9. 무엇이 컴퓨팅 사고력인가?
• 무엇이 컴퓨팅 사고력인가?
• 프로그래밍이 아니라 개념화에 관한 것
• 단순 암기 기술이 아니라 근본적인 기술
• 컴퓨터가 아니라 인간이 생각하는 방법
• 수학적 사고와 공학적 사고를 보완하고 결합
• 결과물이 아니라 아이디어
• 어디에서나, 누구에게나 필요한 것
컴퓨팅 사고력 이해

10. 컴퓨팅 사고력의 다양한 정의
• Wing, 2006 – 어려운 문제를 풀 수 있는 문제의 형태로 재형식화하는 과정
• Wing, 2008 – 컴퓨터 과학에 사용되는 기술을 이용한 문제해결 과정
• CSTA, 2011 – 컴퓨터를 통해 문제를 해결해 가는 과정
• Wikipedia, 2013 – 컴퓨터 과학 기술을 사용한 문제해결 방법
• 결론적으로, 컴퓨터 과학적 지식과 기술, 그리고 문제해결 과정
• 소프트웨어 교육 운영 지침에 따르면 컴퓨팅 사고력은 “컴퓨팅의 기본적인
개념과 원리를 기반으로 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 사고 능력＂으로
정의
컴퓨팅 사고력 이해

11. 컴퓨팅 사고력 이해 소프트웨어 운영지침의 컴퓨팅 사고력 주요 단계
구성 요소 정의
자료 수집 문제해결에 필요한 자료를 모으기
자료 분석 자료의 이해, 패턴 찾기, 결론을 도출하기
구조화 문제를 그래프, 차트, 그림 등으로 시각화하기
추상화
분해 문제를 관리 가능한 수준의 작은 문제로 나누기
모델링 문제해결을 위한 핵심요소를 추출하고, 모델 만들기
알고리즘 문제를 해결하기 위한 일련의 단계를 알고리즘으로 표현하기
자동화
코딩 프로그래밍 언어를 이용해 문제해결 과정을 자동화 하기
시뮬레이션 프로그램을 실행하기
일반화 문제해결 과정을 다른 문제에 적용하기

12. SW 중심 사회

13. 4차 산업혁명SW 중심 사회

15. 미래에 사라질 직업SW 중심 사회

16. • 일하기 좋은 중소기업 25개 선정 중
16개가 소프트웨어 기업
• 1~5위까지 모두 소프트웨어 기업
64%
SW기업
기업 인식조사SW 중심 사회

17. 컴퓨테이션을 알아야하는 이유
SW 중심 사회 컴퓨테이션을 알아야 하는 이유

18. • 컴퓨팅은 어느 곳에나 있으며, 모든 것에 영향을 끼쳤다.
• 데스크탑, 노트북, 태블릿, 스마트폰
• 문자, 음악, 엔터테인먼트, 지도, 뉴스 등
• 쇼핑, 교육, 도서 등
• 자율 자동차, 자율 비행, 전력 공급 관리, 가전기기 통신, 로봇 제어 등
• 매일 우리가 컴퓨팅과 직접적 또는 간접적으로 접촉하는 횟수는 상상하기
힘들다.
• 사물인터넷 (Internet of Things)은 모든 것이 인터넷으로 연결되고 서로
상호작용하면서 언제나 어디서나 보이지 않게 지속적으로 컴퓨테이션이
이루어지면서 우리 일상을 예측하게 한다.
컴퓨테이션을 알아야 하는 이유SW 중심 사회

19. • 컴퓨테이션은 과학적인 발견과 공학적인 창조로 세상을 리드
• 전통적인 연구는 실험(실험실에서 실험과 시제품 작업)과 때로는 수식으로
표현되어 잘 정돈된 이론의 패러다임에 기초
• 실험과 이론은 과학과 공학의 “두개의 기둥＂으로 불렸음
• 컴퓨팅은 과학과 공학에서 실험과 이론에 이은 “세번째 기둥＂으로 인식
되고 있음
• Computational Science와 공학 없이 새로운 발견과 발명의 거의 불가능함
컴퓨터 과학SW 중심 사회

20. • 인류의 역할과 표상을 이해하는 방법인 인문학과 컴퓨테이션이 얽히고 있음
• 컴퓨테이션은 단순히 같은 작업을 위한 좋은 도구를 넘어서서 연구와 표현
의 방법의 한계를 확장하였다
인문학 컴퓨테이션
디지털 인문학SW 중심 사회

21. • 생물학자들이 컴퓨팅을 이용하여 하나의 유전자를 연구하는 것에서부터 전
체 게놈에 대한 연구를 수행하듯이, 학자들로 하여금 하나의 문헌을 "근시한
적으로" 읽는 것에서부터 특정 기간 혹은 특정 분야의 모든 저자의 모든 논
문을 "통찰적으로" 읽을 수 있게 하였다.
• 컴퓨테이션은 예술가의 새로운 "캔버스"와 작곡가의 새로운 "오케스트라"를
제공하여 새로운 형태의 창작 활동을 탐구하게 하였다.
• 사회 학자들은 "실제" 환경의 인구에 대한 연구를 하듯이 온라인 소셜 네트
워크를 연구한다.
디지털 인문학SW 중심 사회

22. 인공지능이 그린 그림SW 중심 사회
`넥스트 렘브란트` AI가 그린 렘브란트 화풍의 초상화
[출처: 중앙일보] AI가 그린 그림 900만원에 팔려···예술 넘보는 인공지능
빈센트 반 고흐의 화풍을 학습한 구글의 AI가 그린 그림
https://youtu.be/YoAMSaGZ_GQ

23. 인공지능이 작곡한 곡SW 중심 사회
[출처: 중앙일보] http://news.joins.com/article/20115382
https://youtu.be/YoAMSaGZ_GQ

24. “모든 곳에 컴퓨테이션이 존재하므로 우리는 이에 대한 이해가 필요”
무엇을 얻을 수 있는가?SW 중심 사회

25. 컴퓨팅적 사고의 능력을 갖출 경우 우리는 주위를 둘러싼 세상에
대한 충분한 이해와 더불어 세상을 변화하는 것에 깊게 관여할
수 있다.
SW 중심 사회 무엇을 얻을 수 있는가?

26. 2015 개정 정보 교육과정

27. ICT 활용 교육 프로그래밍
사용자 교육
(User)
창조자 교육
(Maker)
2015 개정 정보 교육과정 소프트웨어 교육의 흐름

28. • 초중등에서컴퓨터를필수과목으로운영
(2010년,2013년)
• 국가수준에서컴퓨터교육과정의표준화
• 중학교CS과정개발및운영
(고등이미필수)
• [정보]과목을고등학교에서필수과목
으로운영
인도
이스라엘
일본
• [컴퓨팅]만5세~16세필수과목운영
• 모든초등학교컴퓨팅교육실시
• 컴퓨터언어를통한소프트웨어코딩
교육결정
• 초중고에‘ICT’추가,알고리즘의원리와
코딩교육
영국
에스토니아
핀란드
• 기초코딩교육을위한사이트
code.org가입자3천7백만명
• 30개교육청정보과학을졸업학점인정과목
지정
미국
2015 개정 정보 교육과정 해외 소프트웨어 교육 현황

29. • 프로그래밍 기술 습득이 아닌 컴퓨팅 사고 능력 강조
• 디지털 경제 시대의 필수 역량이며, 보편적 교육
인도
(2010~)
이스라엘
(2011~)
일본
(2011~)
영국
(2011~)
에스토니아
(2010~)
핀란드
(2011~)
미국
(2014~)
프랑스
(2016~)
2015 개정 정보 교육과정 해외 소프트웨어 교육 현황

30. 전공자
45%
비전공자
55%
S대 코딩과목 수강자 비율(15년)
전공자 비전공자
• 일부 대학 전 신입생 소프트웨어 교육 필수화
전공자
91%
비전공자
9%
S대 코딩과목 수강자 비율(12년)
전공자 비전공자
[자료 출처] : 교육부 보도자료(2015.7.21)
[SW중심사회를 위한 인재양성 추진계획]
2015 개정 정보 교육과정 소프트웨어 교육의 변화

31. 초등(5~6학년) 중등(1~3학년) 고등(1~3학년)
‘실과’ 교과 내
17차시 이상
기존 ICT 활용 단원 과학/기술·가정 교과군
(646시간)
‘정보’ 과목,
34시간(2단위) 필수
‘정보’ 과목,
일반선택과목화
[자료 출처] : 김진형(2015) 소프트웨어 중심사회를 준비하는 교육
2015 개정 정보 교육과정 정보 교과 채택

32. 컴퓨팅 사고력을 가진 창의·융합 인재
초등학교
(체험, 활동)
중학교
(개념 이해)
고등학교
(개발, 융합)
건전한 정보윤리의
식을 바탕으로 알고
리즘과 프로그래밍
을 체험하여 실생활
의 다양한 문제를
이해할 수 있다.
간단한 알고리즘을
설계하고 프로그램
을 개발하여 창의적
으로 문제를 해결할
수 있다.
효율적인 알고리즘
을 설계하고 다양한
분야와 융합하여 문
제를 해결할 수 있
다.
컴퓨팅 사고력
2015 개정 정보 교육과정 교육과정 인재상

33. Computational Thinking
2015 개정 정보 교육과정 무엇을 가르쳐야 하는가

34. 2015 개정 정보 교육과정 교육과정 내용체계

35. - 모든 교사가 소프트웨어 교육을 할 수 있는가?
- 대학 입시위주의 우리교육 현장과 타협이 가능한가?
- 학교 소프트웨어교육은 어디까지 이루어져야 하는가?
- 교사, 학부모, 학생 등 소프트웨어 교육에 대한 필요성에 대해서 공감하고
지원할 수 있는가?
2015 개정 정보 교육과정 소프트웨어 교육의 한계점

36. Thank you