지능정보화사회의 도래는 국가 수준에서 SW교육 강화를 통한 창의·융합인재 양성의 중요성을 부각시키고 있다. 새로운 정부가 출범하면서 과학·기술을 비롯 한 교육에 대한 관심이 높아졌으며, 이는 정책에 대한 관심으로 이어지고 있다. 교육부에서는 연구학교를 지정하여 운영하고 있다. 2015년과 2016년에는 초·중 학교 68개교, 2017년에는 초·중·고등학교를 포함하여 46개의 연구학교에서 객관 적이고 연속성 있는 검사를 주기적으로 실시하고 있다. 이 검사는 연구학교의 성공적 안착 및 정책 수립에 도움이 되는 지표를 제공하기 위한 것이다. 본 연구는 2017년 4월부터 2017년 11월까지 46개 연구학교(44개 교육부 지정 SW교육 연구학교와 2개의 국립학교)에서 진행한 SW교육 연구학교 검사 결과 를 통해 효과성을 분석하였다. 분석 대상은 SW교육 연구학교의 학생, 교사, 학 부모로, 학생은 컴퓨팅 사고력 기반 문제해결과정 검사 및 인식 조사, 교사와 학 부모는 SW교육에 대한 인식 조사를 실시하였다. 컴퓨팅 사고력 기반 문제해결과정 및 인식을 분석하기 위해 대응 표본 t-검증, 빈도분석 등의 기술통계를 활용하였고, 컴퓨팅 사고력에 영향을 미치는 배경요 인간 관련성을 파악하기 위해 상관 및 회귀분석을 활용하였다. 더불어, 연구학교 에서 이루어지고 있는 SW교육과 관련한 각종 현황 및 활동 등에 대해 조사를 실시하였다. 이러한 조사결과를 기존 2015, 2016 SW교육 연구학교 대상의 검사 결과와 간접적으로 비교하였다. 분석은 통계 패키지 SPSS 24.0 프로그램을 활 용하였으며, 결과는 다음과 같다. 첫째, 컴퓨팅 사고력 기반 문제해결과정의 사전-사후 검사 결과의 차이를 분석 하였다. 분석 결과, 초등학교, 중학교에서 사전보다 사후검사 평균이 높아졌으며, 이는 유의수준 .05에서 유의미하였다. 고등학교는 사전검사에 비해 사후검사에서 0.04점의 점수 상승을 보였지만 통계적으로 유의미한 차이는 없는 것으로 나타 났다. 성별에 따른 사전-사후 검사 결과를 분석한 결과, 초등학교에서는 남학생 과 여학생간의 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 중학교에서는 사전, 사후 검사 모두 유의수준 .05에서 남·녀 집단 간의 차이가 유의미하였으며, 사전검사는 여학생이, 사후검사는 남학생의 평균점수가 높았다. 반면 고등학교에 서는 사전, 사후검사 모두 유의수준 .05에서 남·녀 집단 간의 차이가 유의미 하 였으며, 여학생의 평균이 남학생보다 높은 것으로 나타났다. 둘째. 사전-사후 검사 결과를 통해 SW교육에 대한 학생의 인식 변화를 SW로 인한 사회변화, SW교육의 유용성, SW교육과 진학, SW교육의 시수로 구분하여 분석하였다. SW로 인한 사회변화에 대한 인식 분석결과, 학생 전체는 사전검사에 비하여 사후검사에서 0.18점 증가하였고, 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며 SW교 육이 SW가 사회변화에 끼치는 영향력을 느끼는데 효과적임을 알 수 있다. 학교 급별 분석결과, 사전검사에서는 중학교의 분석결과가 가장 높았으며, 다음으로 고등학교, 초등학교 순이었다. 사후검사도 사전검사와 동일하게 중학교의 분석결 과가 가장 높았으며 초등학교, 고등학교 순이었다. 사전검사와 사후검사는 전체 학교 급에서 모두 유의미한 차이를 보였다. 성별에 따른 검사 결과, 모든 문항에서 남학생이 여학생보다 점수가 높아 긍정적인 인식을 갖고 있음을 알 수 있었다. SW교육의 유용성에 대한 분석결과, 전체 학교 급에서 사전검사와 비교하여 사후검사 결과는 높은 점수를 보였다. 학교급별 사전, 사후검사 결과에서 중학생 은 SW교육의 유용성에 대해 가장 높은 결과를 보였으며, 다음으로 초등학교, 고등학교 순으로 모두 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 전체적으로 점수가 향상된 것으로 보아 SW교육이 유용성에 대한 인식변화에 효과가 있는 것으로 해석할 수 있다. SW교육과 진학에 대한 분석 결과, SW관련 공부를 더하고 싶다는 학습의지에 대한 사전검사의 응답률은 중학교, 초등학교, 고등학교 순이었으며, 사후검사는 초등학교, 중학교, 고등학교 순으로 높은 비율을 나타내었다. 사전, 사후검사 간 의 점수 차이가 모든 학교 급에서 감소하여 SW교육 후에 학습에 대한 의지가 낮아졌음을 알 수 있다. 즉, SW교육이 앞으로 어떻게 진행되어야 할지, 어떤 내 용을 다루어야 할지 고민해 보아야 할 대목임을 설명해주고 있다.

SW교육 희망 시수에 대한 결과는 성별을 불문하고 ‘일주일에 2시간’을 가장 많이 선택하였다. 셋째, 사후 검사를 실시한 학생, 교사, 학부모의 설문을 분석하였다. 학생, 교 사, 학부모의 SW로 인한 사회 변화에 대한 인식은 모두 ‘그렇다(4점)’ 이상이었 고, 교사, 학부모, 학생 순으로 높았다. SW교육의 유용성에 대한 인식은 모두 ‘보통(3점)’ 이상 ‘매우 그렇다(5점)’ 이하로 높았으며, 교사, 학부모, 학생 순으로 나타났다. SW 교육과 진학에 대한 인식은 모든 문항에 대해 교사, 학부모의 응 답률이 학생에 비해 높았다. 세 집단 모두 학생이 졸업 후 SW 관련 분야로 진 로나 진학을 정하는 데 대해 높은 응답률을 나타내었다. 학생들은 정규교과(실과, 정보) 시간을 통해 SW를 공부한 경우가 가장 많았으 며, 초등학생은 창의적 체험활동에도 높은 응답률을 보였다. SW교육을 경험한 시간은 초·중·고등학생 모두 1주일에 2시간이 가장 높았으며, SW교육에서 사용 한 프로그래밍 언어는 모든 학교 급에서 스크래치, 엔트리 등 블록형 프로그래 밍언어의 비율이 높았다. SW교육에 대한 만족도는 모두 ‘보통(3점)’ 이상으로 호의적이었으며, 초등학교, 중학교, 고등학교 순으로 높은 만족도를 나타내었다. 교사의 전문성 분석 결과, 교사의 50%이상이 SW교육의 개념 정도만 알고 있 었다고 응답하였으며, SW교육지도가 가능할 만큼 알고 있었다고 응답한 교사는 30% 미만이었다. 교사가 SW교육을 위해 사용한 프로그래밍 언어는 블록형 프 로그래밍 언어(스크래치, 엔트리)에 치우쳐 있는 것으로 나타났다. 피지컬 컴퓨 팅에 대해서는 아두이노를 사용한 비율이 가장 높았으나, 교사의 사용 경험은 30% 미만으로 미비하였다. 반면, SW 수업 및 정보 교육과정에 대한 전문성과 관련한 교사의 응답 평균은 보통(3점) 이상으로 긍정적이었다. 학부모의 ‘SW교육 인지 여부’에 대해 알고 있었다고 응답한 학부모는 약 50% 정도였다. 주로 자녀에게 방과 후 수업이나 창의적 체험활동을 통해 SW교육을 시키는 경우가 많았으며, 아이의 미래에 도움이 될 것이라는 인식 때문에 SW교 육을 시킨 것으로 나타났다. 넷째, 학생들의 컴퓨팅 사고력 사후점수에 영향을 미치는 배경요인을 다음과 같이 1. 성별, 2. SW교육 이수시간, 3. 희망하는 SW교육 이수시간, 4. SW교육과 타교과 학습, 5. SW교육 및 진학, 6.SW SW교육 유용성, 7. SW로 인한 사 회 변화, 8. SW교육 만족도, 9. SW교육 학습활동, 10. SW 실습실, 11. SW대회 참가 횟수로 구분하였다. 상관관계 분석 결과, 초등학생, 중학생은 SW로 인한 사회 변화 .200, .248, 고 등학생은 SW교육 만족도 .319로 학생들의 컴퓨팅 사고력 사후점수와 상관관계 를 보였다. 즉, SW에 대한 인식이 긍정적이고, 학습활동에 대한 만족도가 높으 면 컴퓨팅 사고력 점수도 높은 것으로 해석 할 수 있다. 다중회귀분석 결과, 초등학생은 SW 실습실의 β값이 .009, 중학생은 SW 유용 성 인식의 β값이 .011, 고등학생은 SW 만족도의 β값이 .017로 컴퓨팅 사고력 관련 점수에 가장 영향을 미치는 요소로 유의수준 .05에서 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 즉, 학령기에 저학년은 SW교육을 위한 실습실이나 실습도구 와 같이 환경적인 측면부터 고학년으로 올라갈수록 SW교육에 대한 인식 제고 를 위한 학습활동이 컴퓨팅 사고력 점수에 관련이 있다고 해석할 수 있다. 이 연구는 국가수준에서 SW교육에 대한 인식 및 컴퓨팅 사고력 기반 문제해 결과정에서 영향을 주는 배경요인 분석을 통해 관련 배경요인들을 포괄적으로 파악함으로써 교육정책 수립과 SW교육의 질 개선에 도움이 되는 정보를 제공 하는 것이다. 본 연구의 분석결과에 근거하여 SW교육 연구학교 교육내용에 대 한 질 제고, SW교육 연구학교 수업 시수 및 운영 교과 관리, SW교육 연구학교 교사 전문성 및 자세, 입시에 따른 학생의 검사 참여 태도에 대한 정책적 제언 을 제시하였다.

Ⅰ. 서론 
 1. 연구의 필요성 
 2. 연구의 목적
 3. 연구의 제한점

Ⅱ. 연구 내용 및 범위 
 1. 연구 대상
 2. 연구 기간 및 절차
 3. 측정 도구
 4. 연구 방법

Ⅲ. SW교육 연구학교 운영 현황 
 1. 조사대상 및 내용
 2. 조사 결과

Ⅳ. SW교육 효과성 분석 
 1. SW교육에 따른 컴퓨팅 사고력 검사 결과 분석
 2. SW교육에 대한 학생의 인식 변화 분석
 3. SW교육에 대한 학생·교사·학부모 인식 분석 

Ⅴ. 컴퓨팅 사고력에 영향을 주는 요인 분석 
 1. 상관분석 결과 
 2. 다중 회귀분석 결과 

Ⅵ. 2015, 2016 SW교육 연구학교 결과 비교/분석 
 1. 컴퓨팅 사고력 효과성 비교
 2. SW교육 인식 조사 비교 

Ⅶ. 결론 및 제언 
 1. 결론 및 논의
 2. 제언
 참고 문헌
부록

과제 책임자 : 양재명(한국교육학술정보원)
연구 책임자 : 이원규(고려대학교)
공동 연구자
- 김자미(고려대학교)
- 윤일규(고려대학교)
- 서정희(한국교육학술정보원)
연구 조원
- 우호성(고려대학교)
- 양혜지(고려대학교)
- 김민정(고려대학교)
- 최희정(고려대학교)