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TECH M

정규 과정된 SW 교육, 학교혁신의 첫걸음

2016-05-17김현철 고려대 교수

[테크M, 한국인터넷진흥원 공동기획]최근 ‘알파고’ 충격과 더불어 ‘소프트웨어 교육’이 화두이다.

2018년부터 중학교에서는 ‘정보’ 과목을 3년간 총 34시간 이상을 이수하도록 의무화했는데, 그 과목은 ‘SW 프로그래밍’이 강조된 내용이다. 초등학교에서도 2019년부터 5-6학년 실과 과목에서 총 17시간을 SW 프로그래밍 교육을 하도록 하였다.

고등학교는 ‘정보’ 과목을 현재 심화선택에서 일반선택 과목으로 변경하여 학생들의 선택의 폭을 넓혀 놓았다.

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대학의 경우도 비슷하다. 최근 기사에 의하면 서울대와 카이스트의 컴퓨터과학 관련 주요 전공 수업에 타과생들의 수강비율이 50%를 넘어섰다고 한다.

고려대학교의 비전공자 학생 대상 교양수업인 ‘데이터로 표현하는 세상’에는 440명이 신청, 단일 과목으로서는 가장 많은 학생이 수강한 과목이 됐다. 이외에도 많은 대학이 전교생을 대상의 프로그래밍 교양 수업을 새로 개설하고 있다.

이 모든 변화의 중심에 ‘소프트웨어가’ 있고 그 구체적인 교육방법으로 ‘코딩 혹은 프로그래밍’이 진행되고 있다.

이것은 비단 우리나라에서만의 이야기가 아니다. 논의의 시작은 영국에서 비롯되었다. 영국은 국가교육과정 개정을 통하여 2014년 9월부터 ‘컴퓨팅’이라는 과목을 만들어 5-16세의 모든 아이들에게 매주 최소 1시간씩 컴퓨터 코딩(프로그래밍)을 가르치고 있다.

미국의 오바마 대통령도 아이들에게 컴퓨터 과학과 코딩을 가르쳐야한다는 캠페인을 대대적으로 벌이고 있다. 작년도 하버드 대학에서의 가장 인기 있는 수업은 비전공자들에게 프로그래밍을 가르치는 CS50이 차지했다.

이 모든 변화는 무엇을 의미하는가. 이러한 변화를 이해하기 위하여서는 ‘왜 SW와 프로그래밍을 배우는가?’에 대해 생각해 볼 필요가 있다.

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SW교육의 배경에는 경제 패러다임의 대변화가 있다. 그 변화는 새로운 기술(Technology)의 등장에 의한 것이며, 그 기술은 바로 인터넷과 소프트웨어와 인공지능이다.

지난 1월 스위스 다보스에서 열린 제46차 세계경제포럼(WEF) 연차총회(이하 다보스포럼)의 핵심 주제는 ‘제4차 산업혁명의 이해(Mastering the Fourth Industrial Revolution)’였다.

“우리는 지금까지 우리가 살아왔고 일하고 있던 삶의 방식을 근본적으로 바꿀 기술 혁명의 직전에 와 있다. 이 변화의 규모와 범위, 복잡성 등은 이전에 인류가 경험했던 것과는 전혀 다를 것이다.”

클라우스 슈밥 세계경제포럼 회장이 ‘제4차 산업혁명’을 얘기하면서 한 말이다.

제4차 혁명은 그 구체적인 모습이 나타나지는 않았지만 그 특징으로 ‘융합’, ‘연결’, ‘창조’ 혹은 ‘인지’혁명 같은 것들이 이야기 된다.

또 우리가 곧 보게 될 구체적인 사례로 인공지능, 3D프린팅, 자율운행 자동차, 드론, IoT, 바이오기술이 이야기 된다. 그가 저술한 ‘제4차 산업혁명’ 책에서는 ‘모든 것이 연결되고 보다 지능적인 사회로의 진화’라고 이야기한다.

이러한 경제 패러다임의 변화 이야기는 요사이 갑자기 나타난 것은 아니며, 이미 오래 전부터 논의되고 정의되어 오던 것이었다. 그 변화의 흐름을 농업혁명, 산업혁명, 그리고 IT 인프라와 도구 중심의 정보화혁명, 그리고 SW중심의 인지혁명으로 이야기하기도 한다.

그리고 마지막의 두 가지를 합하여 포괄적으로 디지털혁명이라고도 부른다.

이러한 패러다임의 변화는 우리의 사는 모습과 방식의 많은 것들을 근본적으로 바꾸어 놓게 될 것이다. 그 중의 대표적인 것이 바로 ‘직업’의 변화이고, ‘교육’의 변화이다. 패러다임의 변화는 직업에 직접적인 영향을 준다.

2016년 다보스포럼에서 공개한 ‘직업의 미래 (The future of Jobs)’ 보고서에서는 지금 초등학교 들어가는 아이들의 65%는 지금 존재하지 않는 새로운 형태의 직업을 가지게 될 것이라고 한다.

또한 2013년에 발표된 옥스퍼드대학교의 마이클 오스본 교수의 ‘고용의 미래: 우리의 직업은 컴퓨터화에 얼마나 민감한가’ 라는 보고서에서 20년 이내에 현재 직업의 47%가 사라질 것이라고 하였다. 그 직업의 대부분은 반복적인 업무를 하는 영역에 속해 있다.

그 보고서에서는 약 700여개의 직업에 대하여 사라질 확률을 계산하여 제시하였는데, 텔레마케터, 창고관리원, 마트의 계산원, 회계, 버스기사 등이 고위험군에 속하는 것으로 조사됐다.

이러한 직업의 변화는 사실 새로운 것은 아니다. 농업경제 시대에는 모든 사람의 약 90%가 농업에 종사하고 있었기 때문에 서로의 직업을 물어볼 필요도 없었다.

제조 산업경제로 넘어오면서 인구의 40-50%는 공·산업 관련 직업을 가지고 있었다고 한다. 그리고 최근에는 약 80%가 서비스 관련 직업이고 농업은 2-3%라고 한다.

불과 100여년 사이에 이전 직업의 80%가 없어지고 그 전엔 존재하지 않았던 새로운 직업이 80% 생겨난 것이다.

따라서 새로운 기술의 등장과 대중화가 급속하게 진행되는 현재 직업의 50% 정도는 20년 이내에 새로운 직업으로 대체될 것이라고 예상하는 것은 그리 어렵지 않다. 그리고 그 변화의 핵심은 바로 ‘인지’노동의 자동화이다.

1800년대의 산업 혁명의 특징은 기계의 등장으로 인한 ‘신체’노동의 자동화였다. 자동차로 인하여 마부가 없어지고, 세탁기계로 인해 빨래부라는 직업이 없어졌다.

지금 새로운 디지털 경제에서의 특징은 기계(정보기계)의 등장으로 인한 ‘인지(정신)’노동의 자동화이다.

자동화의 특징은 단순작업을 정해진 순서대로 반복한다는 것이다. 그것이 신체적인 것이든, 인지적인 것이든. 따라서 반복 작업의 대부분은 자동 기계에 의해 대체될 가능성이 매우 높다.

100년 전 그 기계는 물리적 기계였고, 지금은 인지적 기계다. 그 인지적 기계가 바로 ‘소프트웨어’이다. 소프트웨어는 그것을 만든 사람의 인지적 일처리 방식이 표현된 것이고, 그것을 구입하여 사용한다는 것은 그 사람의 두뇌를 가져다가 사용한다는 의미가 된다.

즉, 사람들의 생각과 아이디어와 지능이 서로 공유되고, 재생산되고, 연결될 수 있다는 것이다.

인터넷의 대중화와 웹의 발전은 그것의 단단한 기본 인프라의 역할을 한다.

인류 역사상 처음으로 모든 인류가 참여하는 지식과 지능 르네상스가 시작될 것이다. 그래서 이것을 인지혁명이라고 부른다. 따라서 미래의 직업은 크게 세 가지 영역으로 변해나갈 것이다.

즉, 인간만이 할 수 있는 창의적이고 감성적인 일, 그리고 단순반복적인 작업을 대신하도록 해주는 기계 혹은 소프트웨어를 만드는 일, 그리고 그러한 소프트웨어를 활용하여 자신의 일에서 새로운 가치를 만들어 내는 일, 이렇게 구분이 될 것이다.

그러면 이러한 변화된 경제 패러다임에서, 변화된 직업 시장에서 살아가야 할 우리 아이들을 위한 미래역량, 그리고 그것을 위한 우리 교육의 모습은 어떠한가. 우리의 현재 학교 교육은 미래를 위한 교육인가.



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새로운 경제 패러다임은 새로운 역량을 필요로 한다.

농업경제에서 산업경제로 전환되던 1800년대 말에 산업혁명을 이끌던 영국은 교육혁명을 단행한다. 산업경제를 위한 인재역량을 정의하고 그 역량을 위하여 학교에서 무엇을 어떻게 가르쳐야 할 것인지를 고민했다. 수학과 과학은 그렇게 학교 교육으로 들어왔다.

그리고 그 역량은 산업경제를 이끌어왔다. 이제 산업경제에서 디지털경제로 전환되는 시점에 우리가 있으며, 우리는 과거와는 전혀 다른 성격의 역량이 필요하다.

그 역량은 창조, 융합, 그리고 디지털 역량을 강조한다. 경쟁과 소유보다는 개방, 공유, 협업을 강조한다. 기업가 정신과 글로벌 사고를 강조한다.

그러한 새로운 역량을 어떻게 아이들에게 가르칠 것인가를 많은 국가들이 고민하고 연구해왔다.

영국은 2012년 발간된 왕립공학원의 ‘Shut down or restart’ 이라는 보고서를 통해 새로운 역량 교육을 위한 교육혁신을 제안했고, 그에 따라 2014년 9월부터 ‘컴퓨팅’이라는 새로운 성격의 과목을 만들어 5-16세의 모든 학생들이 필수로 코딩교육을 받도록 하였다.

그리고 그 혁신은 북유럽의 많은 국가들과 미국, 그리고 동북아 국가들에게 큰 영향을 주고 있다.

우리나라도 2018년부터 초중등교육에서 코딩교육을 강화하기로 하였다. 이러한 새로운 역량 교육은 과거 수학, 과학과 같은 역할을 하는 것으로 이해된다.

코딩교육은 미래 IT개발자를 양성하고자 하는 것이 아니다. 디지털 경제를 바라보는 관점을 갖게 하고 변화에 대한 이해와 적응 역량을 키워서, 새로운 경제 시대에 건강한 시민 그리고 직업인으로서 살아가게 하려는 것이 목적이다.


소프트웨어 교육을 받고 있는 학생들

(소프트웨어 교육을 받고 있는 학생들


작년에 교육과정이 발표 되었고 2018년 전체 적용 전에 지금은 교재개발, 교사연수, 학교현장의 인프라와 시설 지원 등의 작업을 진행하고 있다.

교육과정 내용은 교육용 프로그래밍 언어를 사용하여 아이들의 생각과 아이디어를 표현하여 만들어 보는 체험을 하게 하는 것이 핵심이다. 그것을 통하여 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)을 습득하게 하려는 것이 목적이다.

또 인터넷으로 지식과 지능, 그리고 물리적 환경과 사이버 환경이 연결된 새로운 세상에서 우리 아이들이 변화를 이해하는 창조적 시민이자 직업인으로 살아가게 하려는 것이 그 궁극적인 목적이다.

미래의 아이들은 지식과 지능의 ‘소비자’가 아니라 ‘생산자이며 창조자’이어야 한다. 그것은 융합과 연결 역량을 필요로 한다. 그리고 그것은 인터넷과 IoT라는 인프라, 소프트웨어와 인공지능이라는 도구, 그리고 개방, 공유, 협업이라는 기본 인성역량을 바탕으로 한다.

대학입시가 초·중·고등학교 모든 교육을 통제하고 아이들은 자신의 창의를 죽인 채 교과서에 실린 과거의 지식을 전달받고, 습득여부를 평가받는 현 체제에서 미래 역량이 나올 것이라고 생각되지는 않는다.

하지만 학교에서의 새로운 SW정보교육은 그 모든 것을 깨는 새로운 시작이 될 수 있다.

초등학교와 중학교에서 가장 많이 사용하는 교육용 프로그래밍 언어는 아마도 미국 MIT 미디어랩이 만든 스크래치(Scratch)와 네이버-엔트리에서 만든 엔트리(Entry)라는 블록기반의 언어일 것이다.

이들 언어는 인터넷이 연결된 웹 환경에서 사용한다. 다양한 멀티미디어와 센서 데이터를 입출력으로 사용할 수 있다.

자신의 아이디어를 즉시 그리고 쉽게 코딩하여 표현해볼 수 있으며, 자신의 코드를 전 세계 170개국의 1200만 명의 아이들과 쉽게 공유하도록 하고 있다. 그들의 코드를 내가 고치고 리믹스하여 새로 올릴 수도 있다. 다른 아이의 코드에 대한 코멘트가 8000만 건에 달한다.

단순해 보이는 코딩이지만 그 과정을 통하여 아이들은, 자신만의 아이디어를 프로그램으로 코딩하여 문제를 해결하는 창의적이고 가슴 벅찬 즐거운 체험을 해볼 수 있다. 다양한 종류의 데이터를 만들고 다루는 과정을 통하여 디지털 역량을 기를 수 있고 글로벌 인터넷 환경에서 디지털 작업을 공유하고 리믹스하고 협업하는 역량이 습득될 수 있는 것이다.

게다가 디지털 경제에서의 변화를 이해하고 진로와 직업에 대한 관점과 역량도 가질 수 있게 될 것이다.

마지막으로, 이러한 새로운 시도는 기존의 학교 환경도 미래지향적으로 변화시킬 수 있을 것이다.

인터넷과 클라우드가 학교 교육에서 활용될 수 있도록 관련 법과 제도가 개선되어야 하며, 그것을 기반으로 교육의 내용과 방법과 모습이 바뀌어야 한다. 그러한 변화 위에서 아이들은 새로운 디지털 창조 인재로 새롭게 양성될 수 있을 것이다.



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