디지털 교과서로 SW교육…컴퓨팅 사고력 키운다
디지털 교과서로 SW교육…컴퓨팅 사고력 키운다
  • 남승현
  • 승인 2019.01.06 21:40
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생활속으로 들어온 4차 산업혁명 - <4> 교육현장의 변화

현 교육을 빗대어 ‘19세기 교실에서 20세기 교사가 21세기 아이들을 가르친다’라는 말이 있다.

어제와 비슷한 오늘, 오늘과 비슷한 내일을 살아가던 ‘3차 산업혁명’의 시대와는 달리 삶에 대한 통찰력을 길러주고 사회적 존재로서의 협동심, 소통, 공감능력을 요구하는 ‘4차 산업혁명’이 대세다.

하지만 교육은 여전히 불안하다. 또한 다가오는 미래는 변동적(Volatility)이고 불확실(Uncertainty)하며 복잡(Complexity)하고 모호(Ambiguity)한 ‘VUCA(뷰카)의 시대’로 대변되고 있다.

이에, 미래 사회에 대한 막연한 불안감 보다는 현재의 변화하는 기술을 바탕으로 학생들이 자신의 꿈을 찾고 타인과 공유하며 함께 성장하는 학교 교육을 실현하기 위해 미래 대구교육이 나아갈 방향은 무엇일까? 4차산업 시대를 맞아 다양한 변화를 시도하고 있는 대구의 학교들을 들여다 봤다. 편집자주


 

월배초-과학수업
월배초는 전자칠판, 스마트패드, 3D프린터, VR기기 등이 구비되고 거꾸로 학습과 원격 협력학습을 하는 ‘창의융합 과학실’을 운영하고 있다.




◇월배초, 19세기 교실에서 벗어나 미래를 꿈꾸다

 

전자칠판·스마트패드 등 구비
디지털 기기로 과학탐구 강화
자기주도적 학습 효율 높아


지난해 12월 20일 오전 11시에 찾은 월배초 ‘창의융합 과학실’.

다양한 문제를 스스로 해결하는 교실은 과거 노후한 과학 기자재와 칠판 앞에서 일방적으로 지식을 전달하는 과학실에서 벗어나 전자칠판, 스마트패드, 3D프린터, VR기기 등이 구비되고 거꾸로 학습과 원격 협력학습이 가능한 과학실 환경에서 디지털 기기를 활용해 탐구활동을 강화하고 있었다.

‘우리 학교 소음문제 해결’, ‘지구와 달의 모습은 어떻게 다를까?’와 같은 문제를 학생들 스스로 창의적으로 해결해 나가는 수업을 통해 학생들은 문제 해결 능력을 키웠다.

3학년 이나경 학생은 “지구와 달을 3D프린터로 뽑아 모양을 비교하고 VR기기를 통해 달에 있는 것과 같은 체험을 해보니 지구와 달의 차이점을 확실하고 생생하게 알 수 있었어요” 라고 했다.

이와함께 학생들은 종이로 만든 교과서가 아닌 ‘디지털 교과서’를 사용하고 있었다.

종이로 만든 교과서는 그 내용을 자신에게 맞게 추가하거나 변형하기 어렵고 그림과 사진 이외의 자료를 탑재하기가 어렵기 때문이다.

이에 월배초에서는 스마트패드에 디지털 교과서를 탑재해 다양한 멀티미디어 자료와 AR자료를 활용하고, 다른 학생들과 협업해 만든 학습 결과물을 공유하며, 내용을 재구성 할 수 있도록 했다.

단순히 종이를 쓰지 않는 다는 것이 아니라 필요한 정보를 바로 검색하고 활용하며 공동작업과 공유를 통해 협동심, 소통, 공감능력을 길러주며 자신에게 맞게 교과서를 재구성하면서 자기 주도적으로 학습에 참여하도록 해 학습 효율도 높아지고 있다고 했다.

6학년 정아름 학생은 “언제 어디서나 내가 만든 교과서로 다른 학생들과 함께 소통하며 공부할 수 있어 더 쉽고 재미있으며 오래 기억이 난다”고 했다.

뿐만아니다. ‘4차 산업혁명’시대의 변화를 준비하기 위해서는 소프트웨어에 대한 교육이 필수라는 인식으로 월배초는 대구시교육청에서 공모한 소프트웨어 선도학교 운영을 통해 비트브릭, 햄스터봇, 레고위두와 같은 기자재를 갖추어 소프트웨어 교육을 할 수 있는 교실을 구축했다.

교사들은 소프트웨어 교육을 위해 교육과정을 연구하고 재구성했으며 다양한 교구재를 이용한 코딩 체험에 그치는 것이 아니라 학생들이 알고리즘을 이해하고 문제를 해결하고 생각하는 방법을 가르쳐주는 컴퓨팅 사고력을 신장시킬 수 있도록 노력했다.

5학년 조수민 학생은 “컴퓨터는 생각보다 똑똑하지 않았어요. 문제를 해결할 수 있는 방법을 잘 생각하고 계획한 다음 컴퓨터가 잘 이해할 수 있도록 논리적으로 코딩해야 내가 원하는대로 움직여 문제를 해결할 수 있었어요”라며 소프트웨어 교육 후 달라진 자신의 생각을 말했다.

월배초 황윤식 교장은 “미래의 교육은 지식을 전달하고 암기하는 방식의 교육이 아니라 삶의 지혜와 지식을 관통하는 통찰력을 길러주고 또한 사회적 존재로서의 협동심, 소통, 공감능력을 길러주는 교육이 돼야 한다. 그리고 교실의 변화는 그 첫 번째 시작이 될 것”이라고 했다.

매천초-미래도시만들기1
매천초 학생들이 로봇과 센서보드를 이용해 남북횡단 열차를 만들면서 남북한의 통일 문제를 고민하는 등 4차산업에 발맞춘 교육을 하고 있다.



◇매천초, 프로젝트 기반 창의융합 SW교육으로 미래인재역량을 기르다

 

창의·융합형 SW교육 실시
SW개념, 실생활 문제에 적용
전국 최우수 선도학교 거듭나


미래학자들은 지금 초등학생들의 65%는 현재 존재하지 않는 직업을 가질 가능성이 높다고 전망한다. 반복적으로 지식을 암기하고 실수를 하지 않기 위해 연습하는 교육은 변화해야 하며, ‘제4차 산업혁명’ 시대에 부합하는 인재를 길러내기 위해서는 ‘컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)’을 통해 문제를 해결할 수 있는 역량을 길러야 한다고 입을 모은다.

미래사회에 대한 적응력을 키우기 위해, 매천초에서는 소프트웨어를 이용하여 실생활의 문제를 해결하는 프로젝트 기반 창의·융합형 SW교육을 실시하고 있다.

이를 통해 급변하는 사회 변화에 대비한 교육현장의 변화를 이끌고 있는 것이다.

매천초 학생들은 로봇과 센서보드를 이용해 남북횡단 열차를 만들면서 남북한의 통일 문제를 고민하고, 인성크루즈 프로그래밍을 통해 폭력 없는 학교를 꿈꾼다.

이러한 활동을 통해서 소프트웨어의 개념을 실제 생활에 적용하고, 주제 중심의 프로젝트 결과물을 만드는 과정에서 컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)을 비롯한 미래사회에 필요한 역량을 함양시키고 있다.

매천초는 2016년부터 교육부 지정 소프트웨어 선도학교를 운영중이며 이러한 노력을 바탕으로 2016년에 이어 2018년에도 전국 최우수 SW교육 선도학교 선정돼 SW교육 중심학교로 거듭나고 있다. 또한 SW메이커 동아리, SW창의체험학습 등 교내외 다양한 행사를 통해 지역사회와 연계한 다양한 우수사례를 발굴하고 있다.

지난 3년간의 소프트웨어 선도학교 운영을 통해 매천초 스마트실에서는 다양한 교구가 구비돼 있다. 학생들은 교사 중심의 일방적인 지식 전달 수업이 아니라, 매 시간마다 소프트웨어 기술을 적용하는 메이커가 된다.

간단한 ‘무인자동차 만들기’부터 협력활동이 필요한 ‘미래도시 만들기’와 같이 다양한 주제를 소프트웨어 기술로 구현한다. 소프트웨어를 활용하는 메이킹 활동은 학생들의 정서적 몰입과 발달단계에 따른 창의성 및 사고력 신장에 매우 긍정적인 영향을 줄 수 있다.

또한 이러한 소프트웨어를 다루기 위해 기초적인 ‘디지털 리터러시(literacy)’교육이 필수이다. 스마트 기기를 능숙하게 다루는 학생들의 모습에서 그 동안 활동모습을 엿볼 수 있다. 매천초 이지응 교장은 “급변하는 사회에는 고정관념을 벗어나는 탄력적인 사고가 필요하다. SW교육과정의 다양한 경험과 메이킹 활동을 통해 경험한 성취감은 아이들의 미래인재로 성장하는데 큰 밑걸음이 될 것”이라고 말했다.

◇상원중, 상상제작소 운영

 

레이저 커터기 등 장비 갖춰

3D모델링ㆍ드론 등 교육도


상원중학교(교장 김택식)에는 학생들이 자기가 원하는 것을 직접 만들 수 있도록 도와주는 상상제작소라는 특별한 공간이 있다.

일반 학교에서 보기 힘든 레이저 커터기를 비롯해 3D 프린터, 3D 스캐너와 같은 장비들이 잘 갖춰져 있고, 정규 수업 및 방과 후 수업을 통해 창의적인 메이커 양성을 위한 미래 교육 또한 이뤄지고 있다.

상상제작소를 운영하고 있는 기술과 김병헌 교사는 “4차 산업혁명을 위한 미래교육을 위해서는 창의성을 마음껏 펼칠 수 있는 이런 상상제작소와 같은 공간이 필수적”이라며 “앞으로도 각종 프로젝트 협력 학습 형태로 인공지능, 사물인터넷, 피지컬 컴퓨팅, SW교육 등을 펼쳐나갈 것”이라고 말했다.

지난 1년 동안 상상제작소 관련 교내 자율 동아리 FOFO를 이끈 김예서 학생(2학년)은 “처음에는 내용이 어려운 것도 있었지만, 친구들과 같이 협력해 나가면서 뭔가를 만들었을 때의 성취감이 가장 좋았다”라고 말했다.

상원중 김택식 교장은 “교육이란 기본적으로 미래를 지향하는 것인데, 상상제작소야말로 미래의 우리 사회를 이끌 메이커를 양성할 수 있는 좋은 토대”라며 “앞으로도 다양한 활동과 메이커 문화 확산을 통해 자기만의 창의성을 발휘할 수 있는 공간이 되도록 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다.

한편, 상원중학교에서는 2018년 11월부터 교내 학생들뿐만 아니라, 대구 시내 초등학교 6학년 20명과 함께 ‘상원 주니어 메이커 아카데미’ 수업을 개설, 3d 모델링, 아두이노, 드론 등 간단한 메이커 교육도 함께 실시하고 있다.

한편 대구시교육청은 최근 대구시교육정보연수원에서 ‘VUCA(뷰카)의 시대, 효과적인 교육혁신과 지도방법’이라는 주제로 대구 관내 교사 350여명이 함께하는 연수회를 개최했다.

강은희 대구교육감은 “앞으로는 학생들을 잘 가르치고 잘 배우는 시스템 구축의 필요성과 다양한 콘텐츠 개발 등 선진화된 교육 모델이 필요하다”며 “4차 산업혁명과 함께 새롭게 떠오르는 정보 기술 중 하나인 빅데이터 기술이 무엇인지 알고 이를 교육적으로 활용하여 미래 경쟁력을 키우는 것이 무엇보다 중요하며 교육청 차원에서 적극 지원할 것”이라고 말했다. 남승현기자 namsh2c@idaegu.co.kr

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