SW교육으로 만들어가는 미래학교
(학교관리자를 위한)
- 미래인재와 SW교육 -
국가와 기업이 원하는 인재 4.0
대학의 SW교육 사례와 시사점
1 국가와 기업이 원하는 인재 4.0
1. 2015 개정 교육과정의 창의융합 인재 육성
국가와 사회는 변화된 인재상에 따른 핵심 역량을 갖춘 인재를 필요로 하고 있습니다. 이 러한 요구는 2015 개정 교육과정과 밀접한 관계가 있습니다. 2015 개정 교육과정은 미래 사회의 변화에 대응하기 위한 국가ㆍ사회적 요구를 학교 교육과정에 반영하고, 학교 현장에 서 제기되는 다양한 문제점들에 대한 개선 방안을 제시한다는 목적에 따라 개정되었기 때문 입니다. 이러한 2015 개정 교육과정의 비전에는 미래 사회가 요구하는 창의융합형 인재 양 성과 학습 경험의 질 개선을 통한 행복한 학습 구현이라는 큰 틀이 있습니다.
이 중, 창의융합형 인재는 인문학적 상상력과 과학기술 창조력을 겸비한 인재로서, 다가올 사회 변화의 흐름을 능동적으로 주도할 수 있는 능력을 갖춘 사람입니다. 개정 교육과정에 는 이러한 과학기술 소양 함양 교육의 일환으로 소프트웨어(SW) 교육을 강화해야 한다는 국가ㆍ사회적 요구가 반영되었습니다.
소프트웨어(SW) 교육은 단순히 코딩을 배워 프로그래머를 만드는 교육이 아닙니다. 컴퓨팅 사고력을 기반으로 하여 학생들이 실생활 속 문제를 발견하고 이것을 정보과학의 원리 활용 하여 창의적으로 해결하는 교육입니다. 즉, SW교육은 변화하는 사회에 대해 능동적으로 대 처할 수 있는 역량을 길러 줄 가장 적합한 방법론 중 하나입니다. 2015 개정교육과정에서는 창의융합형 인재 양성을 위해 SW교육을 강조하고 있는 것입니다.
역량(Competency)은 지식, 기능, 전략, 태도, 가치 등이 복합적으로 작용하는 것으로, 학습한 것을 이해하는 수준을 넘어서 실제로 적용하고 수행할 수 있는 능력을 말합니다.
이러한 SW교육은 학습자에게 창의적으로 사고하여 문제를 해결하는 방법을 알려줍니다. 또 한, 문제를 논리적으로 처리할 수 있는 프로세스를 체득하도록 도와줍니다. 학습자는 SW라 는 도구를 활용해 창작과 공유를 경험하고 자신을 표현하는 법을 배웁니다.
이처럼 SW교육은 21세기 학습자에게 필요한 역량을 효과적으로 기를 수 있도록 도와줄 수 있는 학문입니다. 2015 개정 교육과정에서 제시된 SW교육과 관련된 핵심역량은 크게 3가지 로 볼 수 있습니다.
첫째는 정보문화소양입니다. 정보문화소양정보사회의 가치를 이해하고 정보사회 구성원으로 서 윤리의식과 시민의식을 갖추고 정보기술을 활용하여 문제를 해결할 수 있는 능력을 말한
<2015 개정 교육과정의 비전>
① 미래 사회가 요구하는 창의융합형 인재 양성
② 학습 경험의 질 개선을 통한 행복한 학습 구현
다. ‘정보문화소양’은 ‘정보윤리의식’, ‘정보보호능력’, ‘정보기술활용능력’을 포함합니다.
둘째는 컴퓨팅 사고력 컴퓨터 과학의 기본 개념과 원리 및 컴퓨팅 시스템을 활용하여 실생 활과 다양한 학문 분야의 문제를 이해하고 창의적으로 해법을 구현하여 적용할 수 있는 능 력을 말합니다. ‘컴퓨팅 사고력’은 ‘추상화(abstraction) 능력’과 프로그래밍으로 대표되는 ‘자 동화(automation) 능력’, ‘창의･융합 능력’을 포함하고 있습니다.
셋째는 협력적 문제해결력입니다. 네트워크 컴퓨팅 환경에 기반한 다양한 지식･학습 공동체 에서 공유와 효율적인 의사소통, 협업을 통해 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 능력을 말 합니다. ‘협력적 문제해결력’은 ‘협력적 컴퓨팅 사고력’, ‘디지털 의사소통능력’, ‘공유와 협업 능력’을 포함하고 있습니다.
2. 기업이 원하는 새 시대의 인재상
1) 기업 인재상, 공통된 키워드가 있다?
잡코리아는 매년 대기업의 인재상에 대한 조사를 실시해왔습니다. 2019년 시가총액 상위 30곳의 인재상 키워드 조사 결과, 1위는 변화와 혁신(63.3%)이 차지하였습니다. 뒤이어 창의 (60.0%), 열정(53.3%), 도전(53.3%), 전문가/최고(50.0%) 세계/글로벌(40%), 고객가치(40%)가 자주 언급되는 순으로 조사되었습니다.
예를 들면, 삼성은 인재상의 요건으로 ‘열정, 창의혁신, 인간미’를 요구하고 있습니다. LG의 인재상은 ‘도전하는 사람, 창의적으로 일하는 사람, 혁신하는 사람, 정정당당히 경쟁하는 사 람’입니다. 현대자동차는 ‘도전, 창의, 열정, 협력, 글로벌 마인드’입니다. 이러한 기업의 최신 인재상은 기술의 진보로 사회가 급변하고 있어 변화나 혁신에의 열망이 커진 것으로 해석해 야 할 것입니다. 변화와 혁신을 실천하기 위해 인재들이 창의성과 열정, 도전 정신 등을 갖 추기 바라는 것입니다.
이러한 인재상은 곧 인재들이 갖추어야 할 역량과 밀접한 관계가 있습니다. 한국고용정보원 은 공신력 있는 미래예측기관인 퀀텀런이 선정한 ‘2030년까지 생존 가능한 50대 글로벌 기 업’을 대상으로 조사를 실시하였습니다.(2019년 1월)
그 결과, 이러한 글로벌 기업의 10년 후 미래에서 가장 중요해질 역량 1위는 ‘위기대처능력’
이었습니다. 그 다음으로는 대응력(2위), 미래예측력(3위)가 선정되었습니다. 이것은 2015년 세계경제포럼(WEF)이 발표한 미래직업역량과도 1위로 선정된 복잡한 문제해결능력 (Complexed Problem Solving )과도 일맥상통하는 내용입니다. 즉, 4차 산업혁명이 가져올 미래는 예측이 불가능하며 기존의 지식 위주의 학습으로 대처가 어렵기 때문입니다. 요즘 폐기학습(Unlearning)이 더욱 강조되는 것도 이러한 이유 때문입니다. Gary Hamel과 C. K.
Prahalad는 조직이 기존의 사고 방식에서 벗어나 새로운 역량을 개발하기 위해서는 새 것을 배우는 학습만이 아니라, 낡은 것을 버리는 폐기학습도 함께 이루어져야 한다고 강조하고 있습니다. 주기적인 폐기학습을 통해 역량을 강화하는 것이 중요하다고 할 수 있습니다.
2) 창의융합 인재 육성을 위한 기업의 노력
인재를 원하는 기업은 많지만, 인재의 수는 한정적입니다. 따라서 기업에서는 기업이 요구 하는 창의융합 인재를 양성하기 위해 신입 직원 선발부터 내부인력 재교육을 강화까지 많은 노력을 기울이고 있습니다.
런던 비즈니스 스쿨 경영학과 교수이자, 세계적인 권위자인 린다 그래튼(Lynda Gratton) 교 수는 디지털 시대를 살아가는 사람은 신기술의 반감기가 5년에 불과하다고 말합니다. 특히, 소프트웨어(SW) 인력은 매 12개월에서 18개월마다 새로운 직무 교육이 필요하다고 주장하 였습니다. 그만큼 오늘날에는 빨라진 사회 변화에 대처할 수 있는 역량에 대한 요구가 커졌 다고 볼 수 있습니다.
그렇다면 글로벌 기업은 직원의 역량 강화를 위해 어떤 노력을 기울이고 있을까요? 페이스 북은 부트캠프(Boot Camp)라는 신규 입사자를 위한 교육 프로그램을 운영하고 있습니다.
부트 캠프에서는 신규 직원이 경력직 사원과 함께 팀을 이뤄가며 새로운 과제를 해결하는 경험을 하게 됩니다. 이러한 과정 속에서 자연스럽게 창의성과 협업 역량이 향상되게 됩니 다.
또한, 해커톤이라는 독특한 제도를 운영하고 있습니다. 해커톤은 해커와 마라톤의 합성어로 평소 자신이 하던 업무가 아닌 새로운 프로젝트에 동료와 함께 도전해 보는 활동입니다. 주 로 24시간 동안 아이디어를 구체화하여 시제품으로 구현해 냅니다. 그런 까닭에, 페이스북 의 ‘좋아요’라는 강력한 기능도 해커톤에 의해 탄생했다는 사실은 놀라운 일이 아닙니다. 이 렇게 새로운 사람과의 협업 및 도전 과제 해결을 통해 조직의 유연성과 소통을 강화하는 한 편 역량 있는 인재로 훈련되어 가는 것입니다.
구글은 신입 사원 프로그램에서 ‘만약에(If)로 시작하는 문장을 적고 옆 사람에게 넘겨라’는 활동을 시킵니다. 자신의 아이디어를 공유하는데 꺼리지 않고 자연스럽게 창의적인 아이디 어를 낼 수 있게 도와줍니다. 그 다음에는 긍정적인 반응을 유도합니다. 상대의 생각을 자연 스럽게 받아들이고 서로 피드백을 주고 받을 수 있게 하는 것입니다. 이러한 활동을 통해 창의적인 아이디어를 마음껏 발산할 수 있게 도와주는 분위기를 형성합니다.
이처럼 글로벌 기업이 조직의 인적자원개발(HRD)을 위해 다각도로 핵심 역량을 계발하도록 돕고 있음을 알 수 있습니다.
사회 변화가 엄청나게 빨라지고 있어 새로운 역량을 지속적으로 배워는 일이 점점 더 중요 한 시대가 되었습니다. 국가나 기업 모두 공통적으로 이러한 핵심역량을 강조하고 있음을 알 수 있습니다. 학교에서의 교육, 기업에서의 내부인력 교육 역시 이러한 역량을 가진 창의 융합형 인재를 양성하기 위함입니다.
2 대학의 SW교육 사례와 시사점
1. 창의 융합이 만들어내는 가치와 사례
1) SW기업의 부가가치의 가파른 증대
2019년 브랜드 파이낸스가 조사한 글로벌 기업 브랜드 가치를 보면, 1위부터 5위 전부 SW기술을 주력으로 하는 기업들이 선정되어 있습니다.
1위인 아마존은 e북 판매와 온라인 쇼핑으로 시작한 기업이지만, 현재 세계 최고의 클라우 드 서비스 기술과 가장 많은 드론 특허를 보유하고 있는 IT기업입니다. 2위와 5위인 애플과 삼성은 각종 스마트폰, PC, 태블릿, 웨어러블 기기 판매를 주력으로 하고 있습니다. 3위인 구글은 구글 검색을 비롯한 인공지능, 빅데이터 기술에 있어 경쟁기업이 따라갈 수 없는 기 술력을 보유하고 있습니다. 4위인 MS도 Windows OS를 바탕으로 클라우드 기술에 점유율 을 높여가고 있는 기업입니다.
이처럼 SW가 가지는 부가가치는 점차 커지고 있으며, 미래에는 이러한 4차 산업혁명과 관 련이 깊은 SW기술이 국가경쟁력과 더욱 밀접한 관계를 맺게 될 것입니다.
2) SW와 타 분야의 융합 사례
소프트웨어는 다양한 분야를 서로 연결 시켜주는 아교 역할을 합니다. IT(정보기술, Information·Technology), BT(생명공학기술, Bio Technology), NT(나노기술, Nano Technology), ET(환경공학기술, Environmental Technology), ST(우주항공기술, Space Technology), CT(문화콘텐츠기술, Cultural Technology)는 이제 소프트웨어 기술을 중심으로 서로 뗄 수 없는 관계가 되었습니다.
이러한 기본 분야의 소프트웨어 기술과의 융합으로 생겨나는 부가가치는 무궁무진합니다.
합성 생물학 분야가 대표적입니다. 합성생물학은 기존의 유전자를 변형하는 방식의 유전공 학과는 전혀 다른 패러다임입니다. 합성생물학은 생물의 분자구조를 컴퓨터로 분석한 뒤, DNA를 부품처럼 분해하거나 접합하는 방법으로 자연계에 존재하지 않는 생명 요소나 시스 템을 재설계하는 분야입니다. 즉, 생명과학에 공학을 도입해 유전자를 부품화, 모듈화하여 마치 표준 생명부품을 컴퓨터 바이오칩을 생산하듯이 대량으로 생산할 수 있는 것입니다.
합성 생물학은 빅데이터, 인공지능 같은 소프트웨어 기술 덕분에 최근 비약적으로 성장하고 있습니다. 특히 신약 개발 분야에서 활용도가 매우 높습니다. 소프트웨어를 활용해 방대한 양의 생물 유전자 정보를 빠르고 정확하게 분석할 수 있게 되었기 때문입니다. 또한, 인공지 능을 활용해 여러 가지 조합을 빠르게 디자인하고 제작해 볼 수 있어 기존 유전공학과는 다 르게 개발 시간이 급격하게 짧아집니다.
이러한 다른 분야와 소프트웨어 기술의 융합은 4차 산업혁명 시대에서 전방위적으로 일어 날 수 있는 변화입니다. 대학에서는 이러한 점에 주목하여 다양한 분야와 소프트웨어를 접 목하는 시도를 하고 있는 것입니다.
2. 소프트웨어 중심 대학의 확대
타 분야와 소프트웨어(SW) 융합이 강조되면서 대학에서도 그러한 시도들이 이루어지고 있 습니다. 소프트웨어 중심 대학도 그러한 이유로 탄생하였습니다. 학생이 자신의 전공을 배우 면서 동시에 부전공이나 소양으로 소프트웨어에 대해 배울 수 있도록 하는 것입니다. 소프 트웨어 중심 대학은 이러한 융합 인재를 기르기 위한 국가 사회적인 준비라고 할 수 있습니 다.
오늘날 많은 대학에서 기초 SW교육을 필수로 의무화하거나 교양 과목으로 이수하도록 장려 하고 있습니다. 어떤 대학에서는 기초 SW교육 시 스크래치처럼 초등학생이 배우는 도구를 사용하기도 합니다. 이에 대해 일부 대학생들은 이러한 교육의 실효성에 의문을 품는 일도 있습니다. 자신이 프로그래머가 될 것도 아닌데, 왜 의무적으로 SW를 배워야 하는지 의구심 을 가지는 경우도 종종 있습니다.
이에 대한 구체적인 해답은 소프트웨어 중심 대학의 운영 방향에서 찾을 수 있을 것입니다.
1) 소프트웨어 중심 대학의 운영 방향
정부의 가장 중요한 SW인력 양성 정책 가운데 하나인 ‘소프트웨어 중심 대학’은 2015년부 터 선정하기 시작하여 2019년까지 총 40개 대학이 지정되었습니다. 특히 최근 5개 선정 대 학은 ‘SW 중심 대학’의 이름을 ‘AI 중심 대학’으로 변경하여 선정됨으로써 인공지능 교육을 기반으로 한 SW교육을 이끌고 있습니다.
소프트웨어 중심 대학의 목표는 ➀ 산업 현장의 요구를 반영한 교과과정 전면 개편, ➁ 타 전공지식과 SW소양을 겸비한 융합인재 양성, ➂ 인재 선발ㆍ교원 평가 개선 및 SW가치 확 산, ➃ SW중심대학 교육 확산을 위한 협력 강화에 있습니다.
이러한 소프트웨어 중심 대학은 점진적인 성과를 내고 있습니다. 전문 인력을 2019년까지 5,500명 양성하고, SW소양을 갖춘 융합형 인력을 55,000명 배출하는 것을 목표로 운영하고 있습니다. 특히 대학의 SW교육이 실제 현장에서 활용될 수 있도록 교육과정 관리에도 노력 하고 있습니다.
2) 소프트웨어 중심 대학 운영이 초중등 교육에 주는 시사점
소프트웨어 중심 대학의 여러 과제 중 초중등 교육과 밀접한 연관을 가진 부분은 SW소양 을 겸비한 융합인재 양성일 것입니다.
이 과제를 구체적으로 살펴보면 학생이 실생활 속 문제 해결을 위한 도구로 SW를 활용할 수 있도록 하는 것입니다. 또한, 최소한 소프트웨어 개발자들과 소통할 수 있는 정도의 소양 을 갖추게 하는 것입니다.
SW를 처음 다루어보거나 인문 계열 대학생들이 기초 SW 과정을 이수하도록 장려하는 이유 가 여기에 있습니다. 앞으로 발생할 복잡한 문제들은 SW를 활용하여 해결할 수 있는 것들
이 점차 많아질 것입니다. 이때 스스로 코딩을 하지 못하더라도 SW 전문가들과 협업하고 소통할 수 있으려면 컴퓨팅 사고에 대한 충분한 이해가 있어야 할 것입니다.
다른 과제인 SW가치 확산과 지원 확대도 초중등 교육에서 주목해야 할 부분입니다. 소프트 웨어 중심 대학에서 초ㆍ중ㆍ고 학생 및 학부모에 대해 다양한 교육 기부를 제공하고 있기 때문입니다. 이러한 교육 기부를 통해 SW에 대한 인식이 더욱 제고되고, 양질의 교육을 받 을 기회가 더욱 확대될 것입니다.
<소프트웨어 중심 대학 현황>
3. 소프트웨어 중심 대학의 운영 사례
1) 비전공자를 위한 SW교육 운영 사례
대부분의 소프트웨어 중심 대학이 신입생을 대상으로 한 필수교양 과목으로 ‘컴퓨팅 사고 (Computational Thinking)’ 과목을 다루고 있습니다. 이 중 성균관대학교의 사례를 살펴보려 고 합니다. 성균관대학교는 비전공자 SW기초교육 과정을 운영하고 있어 입학 전부터 온-오 프라인 학습을 제공하고 있으며, 모든 신입생에게 비전공 기초 교육을 지원하고 있습니다.
광운대학교 역시 입학 전 SW교육 프로그램을 운영하여 학생들이 자연스럽게 소프트웨어 교육에 입문할 수 있도록 돕고 있습니다. 12월 중순부터 입학 8주, 4주에 나누어 단계적인 학습을 지원하고 있습니다.
2) SW융합 전공 운영 사례
세종대학교는 SW융합대학을 신설하여 소속 학생들이 학과에 상관없이 관심 트랙을 2~3개 이수할 수 있도록 지원하고 있습니다. 또한, 예체능 대학 연계하여 SW와 경영, 예술,
호텔관광 분야를 융합한 엔터테인먼트SW 전공을 운영하는 등 다양한 모델과 사례를 만들어가고 있습니다.
충남대학교는 지역ㆍ사회ㆍ산업 등 수요를 고려한 6개의 신규 SW융합 연계전공을 신설하 여 운영하고 있습니다. 국방무인시스템, 감성인지 소프트웨어, 스마트 이트레이드, 지식생태, 환경 ICT, 언어정보처리 등 변화하는 사회에 맞는 창의융합형 인재 양성에 주력하고 있습니 다.
4. 해외 대학의 SW교육 사례
미국의 스탠퍼드 대학교(Stanford University)에서는 2014년부터 ‘CS+X’라는 융합전공학과 를 운영하고 있습니다. ‘CS+X’는 컴퓨터 과학(Computer Science)과 타 분야(X)를 융합한 과 정을 운영하는 것입니다. 스탠퍼드는 CS+English, CS+Music 등의 융합전공을 개설하여 기존 에 불가능했던 응집력 있는 학문의 통합을 도모하였습니다.
MIT 공대는 오픈코스웨어(OpenCourseWare)라는 온라인 강의 공유 플랫폼을 통해 컴퓨터공 학 강좌를 제공하고 있습니다. 세계 최고 석학들의 강의를 무료로 제공하고 있으며, 온라인 강의와 토론이 가능한 시스템을 통해 일반인도 누구나 쉽게 컴퓨터공학에 입문할 수 있도록 도와주고 있습니다.
이처럼 세계적인 혁신 대학들은 컴퓨팅과 다른 영역과의 융합을 강조하고 있으며, 강의의 개방과 공유를 강조하고 있습니다.
