Earticle

이 연구의 목적은 지구과학 데이터 활용 프로젝트 학습 프로그램을 개발하고, 프로그램이 학생들의 지식 정보 처리 역량, 의사소통과 협업 역량에 미치는 효과 를 확인하는 것이다. 이를 위해, ADDIE 수업 설계 모 형을 적용하여 프로그램을 개발하고, 중학교 2학년 학 생 75명을 대상으로 적용하였다. 프로그램의 효과를 확인하기 위해 지식정보 처리 역량 검사, 의사소통과 협업 역량 검사 결과를 대응 표본 t 검정으로 분석하였 고, 프로그램의 흥미와 어려움을 확인하기 위해 성찰 일지를 분석하였다. 연구 결론은 다음과 같다. 첫째, 지구과학 데이터 활용 프로젝트 학습 프로그램은 ‘태 양계의 행성 여행’, ‘나는 해수 전문가’, ‘갯벌 체험 프 로그램 계획하기’라는 세 가지 주제로 구성되어 있다. 둘째, 프로그램 적용 후 전체 학생들의 지식정보 처리 역량이 유의미하게 향상되었다, 셋째, 프로그램 적용 후 전체 학생들의 의사소통 및 협업 역량이 유의미하 게 향상되었다. 연구 결과를 바탕으로 프로그램을 통 해 학생들에게 성공적인 경험을 제공하기 위한 교사의 구체적이고 지속적인 지원 방안, 정보 교과와의 협업 을 통한 프로그램 활용의 어려움 극복, 미시적으로 학 생들의 상호작용을 분석하는 연구가 필요함을 제안하 였다.

The purpose of this study is to develop a project-based learning program utilizing Earth science data and to evaluate its effects on students' knowledge-information processing competency and communication and collaboration competency. To achieve this, the ADDIE instructional design model was employed to create the program, which was then implemented with 75 second-year middle school students. The program's effectiveness was assessed using paired sample t-tests on the results of tests measuring knowledge-information processing competency and communication and collaboration competency. Additionally, reflection journals were analyzed to identify students' interest in and difficulties with the program. The study's conclusions are as follows: first, the Earth science data-based project learning program comprises three themes: ‘Journey through the Planets of the Solar System,’ ‘I am a Marine Expert,’ and ‘Planning a Tidal Flat Experience Program.’ Second, following the program's implementation, there was a significant improvement in the overall students' knowledge-information processing competency. Third, the program also led to a significant enhancement in students' communication and collaboration competency. Based on these findings, the study suggests the need for specific and continuous teacher support to provide students with successful experiences through the program, overcoming challenges in program implementation through collaboration with the information subject, and conducting research that microscopically analyzes students' interactions.

본 논문은 윷놀이를 활용한 SW융합교육이 초등학생의 지식정보처리역량에 미치는 효과를 분석하고자 하였 다. 전라남도 도서지역 초등학생을 대상으로 연구를 실시하였다. 윷놀이를 활용한 SW융합교육 수업을 개발하여 실험집단에 적용하여 보았다. 지식정보처리역량 사전검사를 실시하고 윷놀이를 활용한 SW융합교육을 진행한 후 지식정보처리역량 사후검사를 실시하였다. 지식정보처리역량 검사도구로는 초등학교 고학년 지식정보처리역량 측정도구를 사용하여 분석하였다. 분석한 결과에 따르면 윷놀이를 활용한 SW융합교육이 초등학생이 학습상황 속에서 문제를 해결하기 위하여 지식정보와 자료를 수집하고 분석하여 평가, 선택한 지식과 정보를 활용하여 효 율적으로 문제를 해결할 수 있는 능력인 지식정보처리역량 향상에 효과적인 것으로 나타났다.

This paper aimed to analyze the effect of SW convergence education applying Yut-nori on the knowledge information processing ability of elementary school students. A study was conducted targeting elementary school students in the islands of Jeollanam-do. A SW convergence education applying Yut-nori was developed and applied to the experimental group. A pre-test for knowledge and information processing competency was conducted, SW convergence education applying Yut-nori was conducted, and a post-test for knowledge and information processing competency was conducted. As a knowledge information processing capability test tool, the upper elementary school knowledge information processing competency measurement tool was used for analysis. According to the analysis, SW convergence education using Yut-nori is effective in improving knowledge and information processing competency, which is the ability of elementary school students to collect, analyze, evaluate, and use selected knowledge and information to solve problems efficiently. It was found to be effective in improving knowledge and information processing competency.

The present study is aimed at investigating the Knowledge and Information Processing Competency (KIPC) of Korean college students. A total of 238 students participating in Tourism English, English and Japanese language courses were measured by the KIPC scale and their demographical characteristics were analyzed in this study. The KIPC scale consists of three categories, which include knowledge and information collection, knowledge and information processing, and knowledge and information utilization. The three categories were divided into seven items; collection of knowledge and information is subdivided into setting a scope, media selection, and data judgment, knowledge and information processing is subdivided into analysis and interpretation and knowledge and information utilization is subdivided into production and presentation. The collected data were analyzed by T-test and ANOVA. The findings are summarized as follows. Firstly, the knowledge information collection capability was the highest with an average of 3.6, followed by knowledge information analysis capability and knowledge information utilization capability. Secondly, among the factors, students showed the strongest strength in selecting the medium or range for data collection, but the ability to extract important information from the collected data and interpret and present the results is a bit insufficient. Thirdly, there was no significant difference in KIPC according to the grades. However, knowledge and information competency according to the nationality was found to have significant differences. Finally, this paper concludes with pedagogical implications discussed in the study.

챗GPT로 대표되는 생성형 AI의 출현에 따라 우리 사회의 지식정보처리 방식에 큰 변화가 발생하고 있으며, 이에 따라 초·중등 교육과정의 목표 중 하나인 지식정보처리역량 교육의 방향에 대한 검토할 필요가 높다. 본 연구에서는 먼저 문제해결을 목적으로 하는 사고의 연속으로서 지식정보처리를 정의하고, 개인의 지식정보처리역량을 결정하는 두 축으로서 개념과 사고의 의미 대한 분석을 수행하였으며, 개념의 질과 사고의 타당성 및 유용성을 중심으로 지식정보처리역량의 의미를 명료화하였다. 이를 바탕으로 (1) 생성형 AI와 효과적으로 협업하기 위한 질문하는 능력과 이를 통해 (2) 새롭고 복잡한 문제를 주도적으로 해결하는 능력을 이 시대가 요구하는 지식정보처리역량으로 제안하였다. 마지막으로 생성형 AI 시대가 요구하는 지식정보처리역량 제고를 위한 우리 초·중등 학교 교육의 방향으로서 (1) 개념의 질적 제고를 위한 빅아이디어 중심 지식 교육, (2) 사고의 타당성과 유용성 제고를 위한 논리적 사고 교육, (3) 지식과 정보를 대하는 태도로서 신중함과 개방적 태도 교육에 대하여 논하였다

With the emergence of generative AI, represented by ChatGPT, significant changes have occurred in the way our society processes knowledge and information. Consequently, there is a growing need to reevaluate the direction of knowledge and information processing competency education, which is one of the key objectives of primary and secondary education curricula. This study first defines knowledge and information processing as a continuous sequence of thinking aimed at problem-solving. It then analyzes the meanings of concepts and thinking as two fundamental pillars that determine an individual's knowledge and information processing competency. By focusing on the quality of concepts and the validity and utility of thinking, this study clarifies the meaning of such competency. Based on this analysis, this study proposes two key competencies required in the era of generative AI: (1) the ability to ask questions effectively to collaborate with generative AI and (2) the ability to take the initiative in solving novel and complex problems. Finally, this study discusses the future direction of primary and secondary education in enhancing knowledge and information processing competency in the era of generative AI. The proposed directions include (1) concept-centered knowledge education based on "big ideas" to enhance the quality of concepts, (2) logical thinking education to improve the validity and utility of thinking, and (3) cultivating careful and open-minded attitudes toward knowledge and information.

본 연구는 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 핵심역량 중 지식정보처리 역량이 교과역량에서는 어떻게 제시되고 있는지 살펴봄으로써 핵심역량과 교과역량간의 관계를 규명하고자 한다. 이를 위해 언어 네트워크 분석방법을 이용하여 2015 개정 교육과정 문서에서 중학교 13개 교과의 교과역량 의미와 내용 요소를 분석하였고 특히 수학 교과역량으로서의 정보처리 능력을 학교급(학년군)과 수학 내용 영역을 기준으로 분석하였다. 그 결과, 교과역량을 제시할 때 핵심역량과의 관계를 언급하지 않거나 선언적으로 제시하는 경우가 많았으며, 역량의 의미와 내용 요소를 분석한 결과 각 교과마다 지식정보처리 역량을 해석하는 범위가 매우 상이하였다. 수학 교과는 학교급이 올라갈수록 정보처리 능력의 비중이 낮아지고 특정 내용 영역과 정보처리 능력의 하위요소에 치우치는 경향을 보였다. 핵심역량인 지식정보처리 역량이 교과역량과 긴밀히 연결되기 위해서는 지식정보처리 역량의 핵심 아이디어에 대한 합의가 필요하며, 이를 기반으로 교과 특성에 맞는 교과 역량을 설정하는 것이 필요하다. 또한 학교급(학년군)에 맞는 역량과 역량의 발달 단계를 정교화함으로써 역량을 보다 효과적으로 함양할 수 있을 것이다. 본 연구의 결과는 이를 위한 기초 단계로서 지식정보처리 역량이 교육과정에서 좀 더 풍부한 의미를 가지고 해석될 수 있도록 재개념화하여 향후 교육과정 개발과 연구의 초석이 되고자 한다.

This study investigates the meaning and elements of knowledge-information processing competency, one of the core competencies, in 2015 revised national curriculum, to validate the relationship between the core competencies and curricular competencies. We analyzed the meaning and constructive elements of information processing competency represented in 13 subjects in middle school curriculum, especially for mathematics, by grade bands and contents, using semantic network analysis. The results showed that curricular competencies are not closely related to core competencies in general. Curricular competencies varied across subjects in terms of constructive elements of information processing competency. Within a subject, for instance, mathematics, we found that the higher grade level goes, the fewer information processing competency-related elements are found in the curriculum. Also, most of them was ‘the use of manipulatives and technological tools’ which is one of four important constructive elements in information processing competency. This implies that we need to reexamine the curriculum to have agreed definition of information processing competency and try to achieve scope, sequence, continuity, integration, articulation and balance in the curriculum so that we can help develop the core competencies through the curriculum.

지식 정보화 사회에서 가장 중요한 역량 중의 하나는 지식정보처리 역량일 것이다. 지식정보처리역량은 2015 개정 교육과정의 핵심역량이기도 하면서 과학 교과와 매우 관련이 깊다. 역량교육의 필요성에 대해서는 많은 사람들이 공감하지만 수업 내에서의 실천은 교사의 의지에 달려있다. 따라서 지식정보처리역량에 대한 과학교사들의 인식과 수업실태를 조사하였다. 조사 방법은 서울의 중학교 교사 32명과 고등학교 교사 32명의 객관식 및 주관식 설문과 지식정보처리역량과 관련된 수업을 진행하는 교사 3인의 면담 결과를 분석하였다. 연구 결과 지식정보처리역량에 대해서 모든 교사가 그 중요성을 공감하였으며 정보화 사회라는 시대적 흐름과 과학적 역량 함양이라는 교과 목표와 연관지어 인식하고 있었다. 그러나 수업에서 실천하는 경우는 많지 않았는데, 이는 설문 결과는 수업 시간의 부족으로, 면담 결과에서는 교사의 PCK 부족을 꼽았다. 지식정보처리역량 관련 연수 경험은 절반 정도였으나 대부분 정보활용 교육에 관련된 것으로 수집과 분석 부분에 대한 연수가 필요함을 의미한다. 지식정보처리역량의 요소별 중요도는 정보수집, 분석, 활용 모두 매우 높았으며 그 중 정보분석이 가장 높았다. 대부분은 중학교 교사의 중요도 인식이 더 컸으나 그 차이가 유의하지 않았다. 정보수집 요소에서 정보원의 중요성에 대해서는 고등학교 교사의 인식이 유의 수준에서 더 높았다. 지식정보처리역량의 함양을 위해서는 과학 교과 수업시간에 정보처리역량을 강조할 수 있도록 과학 탐구의 의미를 확대하고 타교과와의 연계 방안도 고려할 수 있다. 또한 지식정보처리역량 함양이 교과 교육내에서 자연스럽게 이루어지기 위해서 제도적 뒷받침과 역량의 특성을 고려한 교수학습방법 개발이 필요할 것이다.

One of the important competencies in knowledge and information society is the competency of Knowledge information processing. This is closely related to science education and described as one of the core competencies in the 2015 national curriculum revision. Even with a general agreement of the educational necessity of this competency, its practice in class depends mostly on teachers' will. Therefore, we surveyed science teachers' perceptions and classroom condition about the competency of Knowledge information processing, and we analyzed the questionnaires of 64 middle and high school teachers in Seoul and interviewed three teachers. As a result, all teachers shared the importance of Knowledge information processing competency and explained it in terms of social paradigm and goal of the subject. However, there were not many cases of actual practice in class. The teachers answered that time for Knowledge information processing competency is not enough in class and they also lack of PCK on this competency. About half of the teachers had experiences in teacher training about Knowledge information processing competency but most of their experiences are related to information utilization literacy. The importance of Knowledge information processing competency was very high in three factors (collection, analyzation, and utilization), among which information analysis was the highest. Middle school teachers showed higher scores in most questions even though the differences were not significant, and high school teachers showed higher scores in the importance of information sources at a significant level. In order to cultivate competencies, it is necessary to expand the meaning of science inquiry so as to cover this competency and to consider ways of linking with other subjects and develop methods of teaching and learning.

지식정보사회가 고도화됨에 따라 핵심역량 중에서도 다양한 정보의 홍수 속에서 필요한 지식과 정보를 수집, 분석 및 활용할 수 있는 지식정보처리 역량의 함양이 더욱 강조되고 있다. 본 연구는 고등학생의 지식정보처리 역량 유형을 분류하기 위해서 잠재프로파일 분석을 수행하였으며, 머신러닝 기법 중 랜덤 포레스트를 적용하여 지식정보처리 역량이 높은 잠재프로파일로의 분류에 미치는 영향요인을 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 한국교육종단연구 2013 6차년도 자료를 사용하였다. 주요 결론은 다음과 같다. 첫째, 고등학생의 지식정보처리 역량 유형은 ‘역량 우수 집단’, ‘역량 양호 집단’, ‘역량 부진 집단’의 3가지 유형으로 분류되었다. 둘째, 지식정보처리 역량 우수 집단과 나머지 집단 간 분류에 학생 및 학교 요인이 주요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 구체적으로는 학생 요인 중 진로성숙도의 영향이 큰 것으로 나타났다. 학교 요인 중에서는 교과 내용의 의미, 발견 및 탐구학습 수업, 과정 중심 평가, 학생 참여형 수업, 역량 기반 수업 등 수업 및 평가 영역이 주요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로, 연구 결과를 바탕으로 지식정보처리 역량 함양을 위한 시사점이 논의되었다.

As the knowledge and information society advances, among core competencies, the knowledge and information processing competency which involves collecting, analyzing, and utilizing necessary knowledge and information in the midst of a flood of information is being emphasized. The purpose of this study was to classify high school students’ knowledge and information processing competency through latent profile analysis and to explore factors affecting the classification into latent profiles with high knowledge and information processing competency by applying the random forest machine learning technique. For these purposes, data from the sixth year of the Korean Educational Longitudinal Study 2013 was used. The main conclusions are as follows. First, the types of high school students’ knowledge and information processing competency were classified into three types: advanced group, intermediate group, and beginner group. Second, it was found that student and school factors had a major influence on the classification between the advanced and other groups. Specifically, among the student factors, career maturity was found to have had a large effect. Among the school factors, it was found that classes and evaluation areas such as the meaning of subject content, inquiry and discovery-based classes, process-based evaluation, participatory classes, and competency-based classes had a major impact. Based on these results, implications for enhancing knowledge and information processing competency are discussed.

본 연구는 2015 개정 교육과정에서 ‘창의⋅융합형 인재 양성’을 목표로 설정된 학생들이 갖추어야 할 역량 가운데, 초등학교 고학년 학생의 ‘지식정보처리역량’을측정하기 위한 도구를 개발하고, 이를 타당화하는 것을 목적으로 한다. 초등학교 고학년 학생의 지식정보처리역량 측정도구 개발을 위해, 교육과정 및 선행연구를 바탕으로 요인을 구성하였으며 예비문항을 개발하였다. 개발한 예비문항은 전문가 협의회의피드백을 반영하여 총 28개 문항으로 수정⋅보완하였으며, 경기도 소재 초등학생 305 명을 대상으로 온라인 설문조사를 통해 수집된 자료를 토대로 신뢰도 분석과 확인적요인분석을 진행하여 최종 측정도구를 완성하였다. 최종 개발된 초등학생용 지식정보처리역량의 요인은 크게 ‘지식정보수집’, ‘지식정보처리’, ‘지식정보활용’으로 나뉘며, 각 하위요인은 다음과 같다. 첫째, ‘지식정보수집’은 ‘범위설정’, ‘매체 선정’, ‘자료판단’으로 나뉜다. 둘째, ‘지식정보처리’는 ‘분석’과 ‘해석’으로 나뉜다. 셋째, ‘지식정보활용’은 ‘제작’, ‘제시’로 나뉜다. 개발된 측정도구는 교수자에게는 새로운 교육과정및 프로그램을 개발할 때 지식정보처리역량 요인을 반영한 교수설계의 방향성을 제시할 수 있으며, 학습자에게 스스로 본인의 역량 수준을 파악할 수 있는 중요한 지표가될 수 있을 것이다.

The purpose of this study was to develop a measurement scale for elementary school student’s knowledge and information processing competency. The preliminary items were organized based on previous studies, and they were revised with 28 items reflecting comments of the expert panels. To verify the validity and reliability, the data was collected through online surveys of 305 elementary school students' responses. The measurement scale of three domains and seven sub-domains was proved to well-constructed by confirmatory factor analysis (CFA) and Cronbach’s alpha coefficient. Knowledge and information processing competency is divided into three domains; knowledge collection, knowledge processing, and knowledge use. ‘Collection of knowledge and information’ is subdivided into 'Setting a scope', 'Media selection', and ‘Data judgment’. ‘Knowledge and information processing' consists of 'Analysis' and 'interpret'. 'Use of knowledge and information' consists of 'Production' and ‘Presentation’. This study is meaningful for teachers to provide a direction of instructional design when developing a new curriculum or program. In addition, it would be a significant indicator for students to diagnose their competency.

지식정보처리역량과 ICT 매체는 4차산업혁명 시대에 교육현장에서 큰 관심을 끌고 있다. 이 연구의 목적은 초등학생의 ICT 매체 활용이 지식정보처리 역량을 높이는지, 지식정보처리역량이 학습전략과 자기주도학습에 긍정적으로 영향을 주는지, 최종적으로 지식정보처리역량이 ICT 활용의 학습전략 및 자기주도학습에 대한 영향에서 매개 효과가 있는지를 실증적으로 확인하는 것이다. 본 연구는 초등학생의 ICT 매체사용(컴퓨터, 스마트폰, 스마트기기 사용), 지식정보처리역량, 학습전략, 자기주도학습간의 관계를 구조방정식 모형을 통해 목적을 달성하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 자료는 부산교육연구정보원에서 수집한 부산교육종단연구로 층화군집표집을 실시하여 최종적으로 2.928명이다. 연구결과와 그에 대한 논의를 바탕으로 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, ICT 매체 사용은 지식정보처리역량에 유의미하게 영향을 끼친다. 둘째, 지식정보처리역량은 학습전략과 자기주도학습에 긍정적인 영향을 미친다. 셋째, ICT 매체 활용은 지식정보처리역량을 매개로 학습전략과 자기주도학습에 긍정적으로 영향을 끼친다. 이상의 결론을 바탕으로 초등학생의 일상적인 ICT 매체 활용, 학교교육에서 지식정보처리역량의 역할에 대한 시사점을 도출하였다.

Knowledge and information processing competency and the use of ICT in education draws a lot of attention from educators and researchers in educational field. the purposes of the study was to explore whether elementary students’ use of ICT could enhance their knowledge and information processing competency, whether their knowledge and information processing competency could enhance learning strategy and self-directed learning, and their use of ICT could affect positively on learning strategy and self-directed learning via knowledge and information processing competency. In order to achieve the purposes, a structural equations model with the use of ICT(PCs, mobile phones including smart phones, and pads) of elementary students, knowledge and information processing competency, learning strategy, and self-directed learning. The data were 2,929 elementary students from Busan Education Longitudinal Study(BELS) collected by Busan Educational Research and Information Institute. As a results, the conclusions were 1) elementary students’ use of ICT enhances their knowledge and information processing competency, 2) knowledge and information processing competency enhances learning strategy and self-directed learning, 3) their use of ICT affect positively on learning strategy and self-directed learning via knowledge and information processing competency. Implications were provided from the conclusions.