2022 개정 교육과정 · 과학 계열 진로 선택

고등학교 「정보과학」
34차시 연간수업계획서

프로그래밍에서 시작하여 데이터 구조, 알고리즘, 정보과학 프로젝트로 확장하는 문제 해결 중심 수업 설계안

총 34차시4개 교육과정 영역수행평가 60%지필평가 40%
34
총 수업 차시
18
반영 성취기준
4
교육과정 영역
4+1
수행평가 4영역 + 지필평가

Ⅰ. 연간 운영 개요

수업 목표컴퓨터과학의 개념과 원리를 바탕으로 문제를 구조화하고, 적절한 데이터 구조와 알고리즘을 선택하여 효율적인 프로그램을 구현한다.
수업 운영개념 이해 → 코드 추적 → 구현 실습 → 성능 비교 → 프로젝트 적용의 순환 구조로 진행하며 짝 프로그래밍과 코드 검토를 병행한다.
핵심 역량컴퓨팅 사고력, 협력적 문제 해결력, 정보문화 소양, 창의·융합적 설계 역량을 균형 있게 기른다.
권장 환경Python 3.x, IDLE 또는 VS Code, 온라인 판정 시스템, Git 기반 공유 저장소, 표준 라이브러리와 공개 라이브러리

영역별 차시 배분

프로그래밍
7차시
데이터 구조
8차시
알고리즘
12차시
프로젝트
7차시
학교 일정, 학생의 선행 학습 수준, 대회 및 연구 활동과의 연계를 고려하여 차시를 통합하거나 심화 실습으로 확장할 수 있다.

Ⅱ. 34차시 연간수업계획

차시영역성취기준학습 주제핵심 교수·학습 활동수업 형태평가·산출물
1프로그래밍12정과01-01정보과학 오리엔테이션과 함수 복습교과의 네 영역과 문제 해결 절차를 이해하고 함수 정의·호출·반환값을 진단 실습으로 점검한다.진단·실습기초 진단지, 함수 미니 과제
2프로그래밍12정과01-01매개변수와 함수 설계입력·처리·출력을 함수로 분리하고 위치·기본 매개변수를 활용하여 재사용 가능한 프로그램을 작성한다.개념·실습함수 설계 코드
3프로그래밍12정과01-02재귀관계와 재귀함수종료 조건과 재귀 호출의 관계를 추적하고 팩토리얼·최대공약수 문제를 재귀함수로 구현한다.탐구·실습호출 스택 추적표
4프로그래밍12정과01-02재귀 심화: 피보나치와 메모이제이션중복 호출을 분석하고 메모이제이션을 적용하여 실행 횟수와 시간을 개선한다.문제 해결성능 비교 보고서
5프로그래밍12정과01-03반복구조와 재귀구조 비교동일 문제를 반복문과 재귀함수로 구현하고 가독성·메모리·실행 시간을 비교한다.비교 실험비교 분석표
6프로그래밍12정과01-03재귀 기반 탐색 문제미로, 하노이 탑 또는 조합 생성 문제를 선택하여 재귀적 문제 분해 과정을 설계한다.협력 실습알고리즘 설명서
7프로그래밍12정과01-01~03프로그래밍 영역 수행평가주어진 문제의 재귀관계를 파악하고 반복·재귀 두 방식으로 해결한 뒤 차이를 논리적으로 설명한다.서·논술/실습영역 수행평가 ①
8데이터 구조12정과02-01자료구조와 추상화자료구조의 필요성을 사례로 탐색하고 선형 구조의 삽입·삭제·탐색 연산을 비교한다.개념 탐구개념 지도
9데이터 구조12정과02-01스택의 원리와 구현LIFO 원리를 이해하고 리스트로 push, pop, peek 연산을 직접 구현한다.구현 실습Stack 클래스
10데이터 구조12정과02-02스택 활용 문제괄호 검사, 후위 표기식, 실행 취소 중 하나를 선택하여 스택 기반 프로그램을 작성한다.문제 해결스택 응용 코드
11데이터 구조12정과02-01큐의 원리와 구현FIFO 원리와 원형 큐의 필요성을 이해하고 deque 또는 직접 구현 방식으로 연산을 작성한다.구현 실습Queue 구현 코드
12데이터 구조12정과02-02큐 활용 시뮬레이션급식 대기열, 프린터 작업 또는 상담 예약 상황을 큐로 모델링하고 평균 대기시간을 분석한다.모델링 실습시뮬레이션 결과
13데이터 구조12정과02-03트리와 그래프 표현노드·간선·차수 개념을 익히고 인접행렬과 인접리스트의 구조 및 공간 효율을 비교한다.개념·실습그래프 표현 코드
14데이터 구조12정과02-04트리·그래프 순회깊이 우선 탐색과 너비 우선 탐색을 구현하고 스택·큐와의 관계를 설명한다.구현·비교DFS/BFS 실행 기록
15데이터 구조12정과02-01~04데이터 구조 영역 수행평가문제 상황에 적절한 자료구조를 선택하고 선택 근거, 구현 결과, 효율성을 설명한다.서·논술/실습영역 수행평가 ②
16알고리즘12정과03-01상태 공간과 완전 탐색문제를 상태·연산·목표 상태로 구조화하고 모든 후보를 탐색하는 알고리즘을 설계한다.모델링상태 공간 도식
17알고리즘12정과03-01백트래킹 기초순열·조합·N-Queen 사례에서 선택, 재귀, 되돌리기 과정을 코드로 구현한다.실습백트래킹 코드
18알고리즘12정과03-02분기한정법과 가지치기유망하지 않은 상태를 배제하는 조건을 설계하고 완전 탐색과 탐색 횟수를 비교한다.비교 실험탐색 노드 비교표
19알고리즘12정과03-02탐욕법의 원리동전 교환, 회의실 배정 등에서 지역 최적 선택이 전체 해로 이어지는 조건을 탐구한다.탐구·토론반례 분석지
20알고리즘12정과03-03문제 분해와 관계 발견큰 문제를 부분 문제로 분해하고 입력 크기 변화에 따른 관계를 점화식 또는 도식으로 표현한다.개념 탐구부분 문제 관계도
21알고리즘12정과03-04분할정복법병합 정렬 또는 이진 탐색을 통해 분할·해결·결합의 구조를 구현한다.구현 실습분할정복 코드
22알고리즘12정과03-04분할정복 심화퀵 정렬, 거듭제곱, 가장 가까운 두 점 중 수준에 맞는 문제를 선택하여 해결한다.선택형 실습심화 문제 풀이
23알고리즘12정과03-05동적계획법의 원리중복 부분 문제와 최적 부분 구조를 확인하고 메모이제이션·테이블 방식을 비교한다.개념·실습DP 테이블
24알고리즘12정과03-05동적계획법 응용배낭, 최장 공통 부분 수열, 계단 오르기 중 하나를 선택해 상태와 점화식을 설계한다.문제 해결상태 정의서·코드
25알고리즘12정과03-06알고리즘 복잡도와 빅오입력 크기에 따른 연산 횟수를 분석하고 O(1), O(log n), O(n), O(n²)을 그래프로 비교한다.분석 실습복잡도 분석표
26알고리즘12정과03-06실행 시간 측정과 성능 비교동일 문제의 여러 알고리즘을 구현하고 이론적 복잡도와 실제 실행 시간의 차이를 해석한다.실험·분석성능 실험 보고서
27알고리즘12정과03-01~06알고리즘 영역 수행평가주어진 문제를 분석하여 둘 이상의 알고리즘을 설계하고 정확성·시간 복잡도·적용 조건을 비교한다.서·논술/실습영역 수행평가 ③
28정보과학 프로젝트12정과04-01실생활 문제 발견과 주제 선정과학·수학·환경·학교생활에서 컴퓨터과학으로 해결 가능한 문제를 관찰하고 프로젝트 주제를 선정한다.문제 발견주제 제안서
29정보과학 프로젝트12정과04-02요구 분석과 프로젝트 설계사용자, 입력, 출력, 제한 조건을 정의하고 기능 분해·일정·역할을 포함한 수행 계획을 작성한다.설계 워크숍프로젝트 계획서
30정보과학 프로젝트12정과04-03오픈소스·라이브러리 활용라이선스와 출처 표시를 확인하고 필요한 표준·외부 라이브러리를 조사하여 핵심 기능을 구현한다.협력 개발기능 시제품
31정보과학 프로젝트12정과04-03협업 구현과 코드 통합역할별 모듈을 작성하고 인터페이스를 맞추며 코드 검토와 버전 관리를 통해 통합한다.프로젝트중간 산출물·개발 일지
32정보과학 프로젝트12정과04-04테스트와 디버깅정상·경계·예외 입력을 포함한 테스트 사례를 설계하고 오류를 재현·수정·기록한다.검증 실습테스트 보고서
33정보과학 프로젝트12정과04-05기능적·윤리적 평가와 개선정확성, 효율성, 사용성, 개인정보, 편향, 저작권 관점에서 산출물을 상호 평가하고 개선한다.상호 평가평가표·개선본
34정보과학 프로젝트12정과04-01~05최종 발표와 성찰문제 정의, 설계, 알고리즘, 구현, 검증, 윤리적 고려를 발표하고 개인별 학습 성찰을 작성한다.발표·평가최종 산출물·발표·성찰지

Ⅲ. 평가 계획

60%
수행평가
A·B·C·D의 4개 영역으로 운영하며 수업 과정, 프로그래밍 분석, 도전 과제, 소논문을 종합 평가한다.
40%
지필평가
핵심 개념, 코드 해석, 데이터 구조, 알고리즘 설계 및 복잡도 분석을 평가한다.

평가 반영 비율

구분영역평가명반영 비율평가 시기주요 평가 내용주요 산출물
수행평가
60%
A 영역수업시간 형성·진단 평가20전 차시 수시선수 학습 진단, 개념 확인, 코드 추적, 미니 퀴즈, 실습 참여와 오류 수정 과정진단지, 형성평가지, 실습 기록, 학습 성찰
B 영역프로그래밍 분석 평가20프로그래밍·자료구조·알고리즘 학습 후코드의 실행 과정 분석, 오류 탐색과 수정, 함수·재귀·자료구조·알고리즘의 적용 및 효율성 설명코드 분석지, 수정 프로그램, 분석 보고서
C 영역Coding Challenge10알고리즘 영역제한 시간 내 문제 이해, 알고리즘 설계, 정확한 구현, 테스트, 실행 시간과 메모리 효율 개선온라인 판정 결과, 소스 코드, 풀이 설명서
D 영역정보과학 소논문10프로젝트 영역문제 정의, 관련 자료 조사, 데이터·알고리즘 설계, 구현 또는 실험, 결과 해석, 정보 윤리와 한계 성찰소논문, 발표 자료, 연구 코드·데이터, 성찰 기록
지필평가지필정기 지필평가40학기 말 또는 학교 평가계획에 따름정보과학 핵심 개념, 프로그램 실행 결과, 코드 분석, 자료구조 선택, 알고리즘 설계, 시간 복잡도 비교선택형·단답형·서술형 답안
합계100%수행평가 60% + 지필평가 40%

수행평가 영역별 운영 기준

A · 20%
수업시간 형성·진단 평가

매 차시의 짧은 진단과 형성평가를 누적한다. 정답만이 아니라 풀이 과정, 오류 수정, 질문과 피드백 반영, 실습 참여도를 함께 평가한다.

B · 20%
프로그래밍 분석 평가

주어진 프로그램을 추적하여 결과를 예측하고, 오류 원인을 설명하며, 더 읽기 쉽고 효율적인 코드로 개선하는 능력을 평가한다.

C · 10%
Coding Challenge

문제 해결 전략의 타당성, 코드 정확성, 예외 처리, 시간·공간 효율, 테스트 결과를 종합 평가한다.

D · 10%
정보과학 소논문

연구 문제의 구체성, 이론적 근거, 알고리즘·실험 설계, 결과 해석, 인용과 출처 표시, 정보 윤리 및 한계 성찰을 평가한다.

공통 평가 준거

지식·이해
핵심 개념과 원리를 정확히 설명하고 새로운 문제 상황에 연결하는 정도
과정·기능
문제 구조화, 알고리즘 설계, 구현, 테스트, 디버깅과 개선의 완성도
분석·효율성
실행 과정을 논리적으로 분석하고 적절한 자료구조와 알고리즘을 선택하는 정도
가치·태도
협력, 연구 윤리, 출처 표시, 개인정보 보호, 책임 있는 기술 활용을 실천하는 정도
평가 운영 원칙: 수행평가는 결과물만 평가하지 않고 계획–시도–오류–수정–완성의 과정을 함께 반영한다. 성취수준 A~E의 차이가 드러나도록 개념 이해의 깊이, 적용 범위, 분석의 논리성, 구현의 정확성과 효율성, 가치·태도의 실천 정도를 종합적으로 판단한다.

Ⅳ. 최소 성취수준 보장 및 심화 운영

기초 지원핵심 개념 카드, 코드 빈칸 채우기, 실행 과정 추적표, 짧은 자동 채점 문제를 제공하고 교사 예시와 학생 코드를 단계적으로 비교한다.
심화 확장온라인 판정 문제, 그래프 최단 경로, 고급 동적계획법, 과학 데이터 분석, 오픈소스 기여와 같은 선택 과제를 제공한다.
피드백오류 유형을 개념 오류·설계 오류·구현 오류·검증 오류로 구분하여 다음 학습 행동을 구체적으로 안내한다.
과정 기록개발 일지와 버전 기록을 통해 시도, 실패, 수정, 협력 과정을 평가에 반영하고 결과물만으로 판단하지 않는다.