“창조교육 열쇠는 컴퓨팅적 思考”… 한국 교실에 도입 추진

미래부-한국과학창의재단 ‘2013 과학창의 연례 콘퍼런스’

《 “컴퓨팅적 사고(Computational Thinking)가 미래 창조 교육의 키워드다.” 세계적인 과학 축제인 ‘2013 과학창의 연례 콘퍼런스’가 4일부터 3일 동안 서울 광장동 쉐라톤 그랜드 워커힐 호텔에서 열렸다. 미래창조과학부가 주최하고 한국과학창의재단 주관으로 열린 이번 행사의 주요 키워드는 컴퓨팅적 사고. 국내외 과학 분야 교수와 기술자, 초중고교 교사 등 참석자들은 컴퓨팅적 사고가 앞으로 어떻게 발전할지 또 이 사고를 교육하는 방법은 무엇인지 등을 놓고 열띤 토론을 벌였다. 》　　　　
　　　　
　　　　

미국의 한 학생이 컴퓨터 화면으로 손에 든 전자 보드를 동작시키는 프로그래밍을 배우고 있다. 이러한 과정은 전자기기를 활용해 실생활의 복잡한 문제들을 해결하고 창의적인 사고력을 기르는 데 도움을 준다. 한국과학창의재단 제공

○ 인간 사고와 컴퓨터의 만남

미국 인디애나대의 카일 페플러 교수는 “미국에선 컴퓨팅적 사고를 길러 주기 위해 아이들이 스스로 무언가를 만들게 하는 학습 프로그램을 확대 중”이라고 소개했다. 영국 브루넬대 로렌스 윌리엄스 교수 역시 “단순 주입식 교육이 아닌 참여, 창의, 배움의 즐거움을 학생들에게 전해 줘야 한다”며 “컴퓨팅적 사고가 즐거움의 핵심이자 원천”이라고 설명했다.

전문가들은 컴퓨팅적 사고가 요구하는 자질이나 능력을 크게 5가지로 요약한다. 복잡한 것을 다루는 자신감과 어려운 문제를 끈기 있게 처리하는 인내, 다양함을 인정하는 관용, 폭넓은 문제까지 다루는 응용력, 타인과 소통하고 일하는 팀워크다.

미국 카네기멜런대의 지네트 윙 교수는 “컴퓨팅적 사고가 향상되는 정도는 눈에 잘 보이진 않는다. 하지만 이제는 이 사고가 없으면 창의적인 아이디어가 샘솟기를 기대하기 어려운 시대”라고 말했다.

○ 컴퓨팅적 사고는 창의교육 열쇠

컴퓨팅적 사고는 한 분야에 국한된 단편적 학습에서 벗어나 복합적 사고로 나아가는 중요한 도구다. 최근엔 21세기가 요구하는 창의적 문제 해결의 핵심 역량으로 주목받는다.

교육계의 관심은 이 컴퓨팅적 사고를 어떻게 교육하고 길러 주느냐에 모아져 있다. 미국에선 차세대 과학 표준 수립을 위한 과학 교육 혁신 시도에 최근 컴퓨팅적 사고를 도입했다. 백악관의 과학기술정책 자료에 의하면 미국은 올해 과학·기술·공학·수학(STEM) 교육 예산을 지난해보다 7% 늘린 3500억 원 수준으로 편성했다. 또 향후 10년간 수학 및 과학 교사를 10만 명 이상 양성하고 STEM 전 분야에서 100만 명 규모의 교사를 육성하겠다는 목표도 세웠다.

영국에서는 5∼16세 학생들을 대상으로 컴퓨팅적 사고를 적용해 보니 학생들이 어떤 목적을 달성하기 위한 적정 절차인 ‘알고리즘’을 이해하기 시작했다는 데 큰 의미를 부여하기 시작했다. 과학 수학 등 핵심 교과에 학년에 상관없이 컴퓨팅적 사고를 적용하게 된 이유다.

국내에서도 창조경제 시대를 이끌 인재의 기본 역량을 함양하기 위한 목적으로 컴퓨팅적 사고를 반영한 미래형 과학 교육을 추진하고 있다.

미래창조과학부와 한국과학창의재단은 올해부터 컴퓨팅적 사고에 대한 기초연구를 시작했다. 내년 상반기경 초기 작업이 마무리될 예정인 이 연구는 초중고교 전체에 컴퓨팅적 사고를 체계적으로 도입하려는 준비 작업이다. 정부는 이렇게 도출된 데이터를 바탕으로 내년부터 콘텐츠 개발과 적용 연구에 나선다는 구상이다.

강혜련 한국과학창의재단 이사장은 “과학과 기술은 인류가 당면한 현재와 미래의 문제들을 해결하는 열쇠”라며 “세계 주요 선진국들이 국가 경쟁력 원천을 과학 교육 혁신에서 찾는 만큼 우리 역시 컴퓨팅적 사고를 적극 활용하는 방향으로 교육계의 큰 틀을 짜야 한다”고 말했다.

실생활 문제 해결에 과학 원리가 어떻게 적용되는지 직접 체험한 학생은 창의 인재로 자랄 가능성이 훨씬 크다. 강 이사장은 “정부 부처와 전문가들이 힘을 합쳐 학교에서 컴퓨팅적 사고력을 조직적으로 길러 주는 방법을 고민해야 한다”고 덧붙였다.

: : 컴퓨팅적 사고 : :

기본적으로 인간 사고와 컴퓨터 능력을 통합했다는 뜻이다. 데이터 수집 및 분석, 표현, 문제 분해 및 추상화, 자동화 등 컴퓨터의 해결 능력을 그대로 사고에 적용해 각종 분야에서 문제 해결에 적용하려는 시도인 셈이다. 유비쿼터스 컴퓨팅(컴퓨터 분야), 음성인식(인공지능 응용 분야), 유전자 치료 및 게놈 스캐닝(바이오 의약 분야) 등은 컴퓨팅적 사고를 유용하게 활용한 대표적 모델이다.

신진우 기자 niceshin@donga.com