놀이하듯 배우는 프로그래밍 교육 융합인재 키우는 새 모델로 떴다

Article at a Glance - 혁신

창의적인 융합형 인재를 키우는 방법으로 프로그래밍 교육이 최근 주목을 받고 있다. 프로그래밍 교육은 다양한 정보를 공유하고 협업을 통해 성과를 더 내도록 만드는 데 용이하다. 또 프로그래밍을 다양한 형태로 활용하면 학습자가 흥미를 가지고 쉽게 배우도록 유도할 수도 있다. 시뮬레이션 게임뿐만 아니라 보드게임, 동화책 등을 활용해서 어린이들도 쉽게 컴퓨터에 접근하도록 하고 복잡한 프로그래밍 이론 등을 쉽게 익힐 수 있도록 만드는 것이다. 이런 교육방식은 아날로그와 디지털을 접목시키고 논리와 감성, 창의력을 키울 수 있다.

편집자주

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요즘 인문과 과학, 예술이 함께 만나는 통섭이 화두다. 미래형 인재도 인문학, 과학, 공학, 예술 등 다양한 분야에 대해 폭넓은 이해를 바탕으로 창의적으로 사고할 수 있는 융합형 인재가 각광을 받고 있다. 이를 위한 효과적인 교육 프로그램을 만들려는 시도가 많이 제기되고 있는데 최근에는 프로그래밍 교육이 특히 주목을 받고 있다. 프로그래밍은 수식이나 작업을 컴퓨터에 알맞도록 정리해서 순서를 정하고 컴퓨터 특유의 명령코드로 고쳐 쓰는 작업이다. 프로그래밍을 하다 보면 논리력과 종합적인 사고력이 키워진다. 다양한 요소를 융합해서 창의적인 결과물을 도출할 수도 있다. 과거에는 프로그래밍은 프로그래머들만 배우는 것으로 여겨졌으나 최근에는 이런 경향이 바뀌고 있다. 프로그래밍은 논리력뿐만 아니라 상상력, 응용력 등이 많이 요구된다. 통섭에 적합한 융합형 인재를 키우는 데 유용하기 때문에 프로그래밍 교육이 각광받고 있다.

창의적인 융합형 인재의 특징

1) 구조적 사고

프로그래밍은 상상한 것을 직접 설계할 수 있어서 구조적인 사고력을 키울 수 있다. 시험제작을 통해 실수를 고치면서 개념과 아이디어의 응용력을 향상시킬 수 있다.

2) 상상력과 창의력 증진

프로그래밍은 별다른 제한이 없어서 아이디어를 실제로 구현하는 데 용이하다. 사람들은 새로운 결과물을 통해 상상력과 창의력을 제고할 수 있다.

3) 통합적 사고

프로그래밍 결과물의 작동 메커니즘과 디자인 등 다양한 감각을 키울 수 있다. 하나의 결과물을 위해 다양한 지식을 동원해서 통합적 사고력을 향상시킨다.

그림 1 창의적인 융합형 인재의 특징

프로그래밍 교육의 도입 효과

1) 온라인 교육 콘텐츠의 공유

인터넷 발달로 정보의 양은 빠르게 증가하지만 정보의 양이 너무 방대하고 해당 정보에 대한 전문성이 부족하기 때문에 정보 왜곡 등의 문제가 발생하고 있다. 따라서 양보다는 질을 더 중요하게 생각하고 일반적인 지식보다는 전문적인 지식을 공유하려는 사람들이 늘고 있다. 또 사람들은 유용한 정보를 습득하는 것에 그치지 않고 다른 사람들과 공유하기를 원한다. 일상생활에서도 사람들끼리 원하는 분야를 자유롭게 배우고 다른 사람들을 위해 자신의 지식을 공유하는 것을 즐긴다.

2) 아날로그 기반의 프로그래밍 교육

요즘 어린이들은 태어나면서부터 디지털기기를 접하고 함께 성장한다. 디지털 사고와 언어를 사용하는 어린이에게 프로그래밍 언어는 또 하나의 보편적인 언어로 인식될 수 있다. 때로는 프로그래밍 교육이 직접 보고 만지면서 아날로그적인 방식으로 진행되기 때문에 새로운 분야에 대해 더 쉽고 빠르게 이해할 수 있다.

3) 워크숍을 통해 체득하는 생활 밀착형 지식

실생활에 꼭 필요한 실용적인 지식이 각광을 받고 있다. 프로그래밍 교육을 받으면 사람들이 실생활에 적용할 수 있는 생활 밀착형 지식을 배우고 익힐 수 있다. 직접 만지고 만들어서 몸으로 지식을 체득하고 생각한 것을 직접 구체적인 형상으로 만든다. 그래서 사물의 구조와 세상의 이치를 쉽게 이해한다. 워크숍을 통해 다양한 학문의 응용력과 통합적 사고를 키울 수 있다.

4) 팀워크로 성과를 만들어내는 협업

강사와 친구 등 사람들과 끊임 없이 대화를 하고 지식을 공유한다. 다양한 의견을 조율하고 공감대를 형성하면서 사고를 키우고 소통하며 일하는 방법을 배운다. 산업화에 따라 지식의 분업화, 전문화가 이뤄지면서 다양한 학문을 두루 섭렵한 제너럴리스트 대신 각 분야의 전문가들이 등장했다. 하지만 최근에는 학문과 산업에서 분야의 경계가 사라지면서 여러 분야의 전문가들이 협업하고 통합적으로 사고할 때가 더 많다.

5) 개인 맞춤형 교육

사람들은 재능과 소질, 관심사를 교육을 통해 발전시킨다. 프로그래밍 교육을 실시하면 개인이 갖고 있는 소질과 역량, 흥미에 맞춘 교육 방법을 적용할 수 있다. 주어진 환경과 성격에 따라서 최적화된 교육 시스템으로 개인의 능력을 효율적으로 발전시킬 수 있다. 스스로 학습하고 진로를 찾아가는 과정을 통해 관심 분야에 대한 전문성을 키울 수 있다.

6) 상상력을 키우는 응용 교육

창의적인 인재를 키우기 위해 상상력을 증진시키는 교육용 도구가 발달한다. 서로 다른 분야를 결합시켜 만든 프로그램이나 응용 학습이 가능한 프로그램으로 가능성을 확장하고 창의력과 상상력을 향상시킨다. 어떤 상황에서도 유연하게 문제를 해결하는 능력을 키울 수 있다.

효과적인 프로그래밍 교육 사례

1) 지식을 공유하는 교육용 플랫폼

온라인에서는 공간의 제약이 없이 정보를 검색하고 습득할 수 있다. 그중에서도 정보 공유는 온라인 문화가 가지고 있는 여러 장점 중 하나다. 오프라인에서 정보를 공유하기 위해서는 직접 사람을 만나 인터뷰하거나 전화 등 유선통신을 통해 의견을 얻을 수 있다. 온라인에서는 정보, 지식 등을 블로그, 카페 등에 공개해서 다른 사람에게 제공한다. 이러한 특성 덕에 온라인 교육 산업은 계속 발전하며 다양한 분야의 콘텐츠가 제작되고 있다. 네덜란드의 스타트업 회사인 기본(gibbon.co)은 온라인에서 특정 주제에 대한 지식을 공유할 수 있는 플랫폼을 제공한다. 사용자는 자신의 지식을 블로그 포스팅, 미디어 기사, 영상 등으로 다른 사용자와 공유하고 다른 사용자의 지식은 자신이 이용한다. 기본의 플랫폼은 온라인의 방대한 자료들을 주제별로 정리해서 공유할 수 있는 환경을 제공한다. 이 때문에 정보의 접근성이 높고, 특정 분야의 전문가에게 학습 노하우를 받을 수도 있다. 매우 실용적이다. 버셜(versal.com)은 교육 강좌를 직접 개설해서 다른 사람들과 공유하는 인터랙티브 형태의 교육 공유 플랫폼이다. 버셜에서 제공하는 도구를 활용하면 교수, 예술가의 전문적인 지식을 기반으로 교육 강좌를 개설하고 다른 사람들과 함께 이용할 수 있다. 버셜은 단순하게 정보를 공유하는 차원을 넘어 사용자가 직접 콘텐츠를 만들어 공유할 수 있도록 유도하고 있다.

2) 게이미피케이션을 이용한 프로그래밍 교육

일반적으로 언어는 문자와 문법 등이 모두 다르다. 언어는 손으로 글을 쓰면서 배운다. 반면 프로그래밍 언어는 정해진 규칙에 따라 표준화된 방식으로 구성돼 있다. 프로그래밍의 기초와 원리를 간단한 놀이의 형태로 배울 수도 있다. 로봇터틀스(robotturtles.com)는 프로그램의 개념을 사람들에게 쉽게 교육하기 위해서 프로그래밍 교육용 보드게임을 개발했다. 프로그램 언어를 잘 모르는 어린이들도 게임에 참여해서 프로그래밍 교육을 받을 수 있다. 이 보드게임은 4가지 캐릭터와 보드판으로 구성돼 있고 카드마다 방향, 특성이 그려져 있다. 어린이들은 카드를 이용해서 자신의 말을 출발점에서 목적지까지 이동시킨다. 이 과정에서 글을 잘 모르는 어린이들도 프로그래밍에 대한 기본적인 개념을 이해할 수 있도록 만들었고 결과적으로 논리적인 사고력을 키울 수 있도록 했다. 프리모(primo.io)는 어린이에게 프로그래밍의 기초와 논리를 배울 수 있도록 설계된 로봇 세트다. 프리모는 큐브 형태로 바퀴가 달린 로봇인 큐벳토(Cubetto)와 인터페이스 보드, 코드 블록 등으로 구성돼 있다. 큐벳토와 인터페이스 보드는 서로 연동돼 명령어에 따라 움직인다. 어린이들은 방향 아이콘을 보드 위에 순차적으로 배열해서 큐벳토를 움직일 수 있다. 어린이들은 큐벳토 로봇을 목적지까지 이동시키기 위해 다양한 방법을 생각하고 시도하면서 프로그래밍의 기초를 자연스럽게 배운다.

3) 스토리텔링을 이용한 프로그래밍 교육

어떤 지식을 전달할 때 논리적으로 연결된 구체적인 이야기의 형태로 바꿔서 전달하면 상대방이 내용을 더 쉽고 재미있게 이해할 수 있다. 몰입도도 높아진다. 린다 리우카스(konichiwaruby.tumblr.com)는 프로그래밍 언어의 교재를 여자 어린이들이 쉽게 배우고 이해할 수 있도록 헬로루비(helloruby.com)라는 동화책 형태로 만들었다. 동화책에 일상생활에서 발생하는 다양한 일과 경험을 구성하고 프로그래밍 교육과 접목시켰다. 어린이들은 동화책의 이야기를 접하면서 자연스럽게 프로그래밍의 기초를 실습할 수 있다. 이와 관련된 다양한 정보도 받을 수 있다. 헬로루비는 단순하게 프로그래밍 언어에 대한 내용만 소개하는 것은 아니다. 프로그래밍에 필요한 전반적인 소프트웨어 지식도 함께 제공한다. 동화책의 줄거리는 루비라는 소녀가 아버지와 함께 여행을 하는 동안 여우(Firefox), 펭귄(Linux), 안드로이드(Android) 등 다양한 친구들을 만난다는 내용이다. 안드로이드는 대가족에서 태어났고 항상 자신의 집 문을 열어 놓는다. 이런 줄거리를 통해 안드로이드와 함께 오픈 소스 플랫폼의 개념을 설명한다. 애플의 맥OS의 마스코트인 눈표범은 순수함과 아름다움, 실용주의를 강조한다. 또 눈표범은 위협적이라고 설명해서 업계에서 보여주는 애플의 특징을 그대로 묘사한다. 코딩 중 발생하는 버그를 설명하는 그림은 루비가 버그의 모양을 상상할 수 있도록 했고 아버지가 버그에 대응할 수 있는 방법을 따로 설명하는 내용도 추가했다. 아버지가 이야기를 마치면 액티비티 항목을 통해 어린이들이 버그를 그릴 수 있도록 해서 프로그래밍 코딩 오류에 대응하는 방법을 쉽게 배우도록 했다.

4) 통합형 사고 확립을 위한 워크숍

프로그래밍 교육을 통해 디자인, 문학 등 예술적 감성도 배울 수 있다. 메이커미디어(makermedia.com)는 2012년부터 구글(google.com)과 함께 화상채팅서비스인 행아웃을 활용한 메이커 캠프(makezine.com/maker-camp)를 진행하고 있다. 메이커캠프는 어린이들이 직접 로봇, 3D프린팅 등을 만드는 일종의 DIY 캠프다. 어린이들은 캠프에 직접 참여할 수 있으며 행아웃을 통해서도 참여가 가능하다. 어린이들은 캠프에서 자신들이 해야 할 프로젝트를 할당받고 이를 수행한 뒤 행아웃(Hangouts)으로 자신들이 만든 작품을 다른 사람들에게 자랑할 수도 있다.

 

5) 간단한 도구를 활용한 놀이 학습

과학 분야의 복잡한 이론을 설명할 때 책, 기기 등 간단한 도구를 활용해서 사람들이 이해하기 쉽도록, 결과적으로 공부를 놀이처럼 즐기도록 만들 수도 있다. 서큐이트스티커(chibitronics.com/projects)는 고난도의 프로그램을 짜는 기술이나 복잡한 장비를 갖고 있지 않더라도 간단한 방법으로 인터랙티브 카드를 만들 수 있는 전자회로 스티커 키트다. 전자회로 스티커 키트에는 LED, 센서 등이 부착돼 있으며 종이, 천, 피부 등 다양한 곳에 붙여서 사용할 수 있다. 사람들은 서큐이트스티커를 활용해서 전기회로의 원리를 이해하고 실제 자신들에게 필요한 새로운 형태의 전기회로를 만들어 볼 수 있다.

6) 엔지니어링의 감각적 경험

오토토(dentakulondon.com/ototo)는 스피커와 메모리(128MB)가 내장된 휴대용 음악 키트다. 오토토에는 12개의 터치 패드와 4개의 센서를 부착할 수 있다. 오토토는 부착된 센서의 종류에 따라 다양한 소리를 낼 수 있다. 오토토와 전기가 흐르는 기기를 연결하면 만지기만 해도 음악이 스피커에서 흘러나오도록 할 수 있다. 음악의 속도는 터치 속도와 물체의 움직임에 따라 조절된다. 오토토에 가지, 사과, 전도성 테이프 등을 붙이고 터치하면 스피커에서 다양한 소리가 나오기 때문에 오토토를 악기처럼 활용할 수도 있다.

7) 플랫폼을 활용한 디지털 협업

프로그래밍 오픈 소스 커뮤니티인 깃허브는 교육용 플랫폼인 깃허브(education.github.com)를 열었다. 깃허브의 교육용 플랫폼은 학생과 교사, 학교가 깃허브를 통해 프로그래밍을 함께 더 잘 배우고 가르칠 수 있도록 하고 있다. 이 플랫폼은 학생과 교사를 위해 계정을 개설하고 수업을 무료로 제공한다. 교사들은 깃허브를 통해 학생들의 과제를 받고 개인 또는 팀별 학습 상황을 관리할 수도 있다. 또 학생들이 만든 프로그램의 작동 여부를 알려주고 이들의 코딩 실력을 향상시키기 위한 피드백도 제공한다. 학생들은 깃허브를 통해 포트폴리오 제작은 물론 코딩에 대한 의견을 공유할 수 있다.

8) 공감을 통한 협업

투엔티원토이(twentyonetoys.com)는 장난감을 가지고 놀면서 창의력과 협업, 문제해결 등의 능력을 키우는 ‘앰파티 & 크리에이티브 다이얼로그 토이’를 선보였다. 앰파티 & 크리에이티브 다이얼로그 토이에는 각기 다른 형태와 촉감의 블록 2세트와 안대, 지침서 등이 하나의 세트로 구성돼 있다. 이 장난감은 2명이 한 팀을 이뤄서 한 사람이 조립한 블록을 다른 사람에게 설명해서 똑같은 블록을 만들도록 하는 것이다. 이 과정에서 장난감을 가지고 노는 사람들은 모두 안대를 착용해야 한다. 눈으로 보고 상대방과 똑같은 모양의 블록을 만드는 게 아니라 촉각에 의존해서 서로 의견을 교환하면서 원하는 형태로 만드는 것이다. 이 과정에서 참가자들은 상대방이 더 쉽게 자신의 말을 이해할 수 있는 방법을 찾는다. 이 장난감의 목적은 어떤 과제를 완성하는 것보다는 팀원들이 상호 공감대를 형성해서 문제를 해결할 수 있도록 만드는 것이다.

9) 개인 맞춤형 교육으로 재능을 찾는다

다양한 재능을 가진 학생들도 학교에서는 똑같은 내용의 수업을 받기 때문에 특기와 재능을 살리기 어렵다. 하지만 인터넷을 활용하면 자신에게 맞는 강의를 골라서 들을 수 있기 때문에 어느 정도는 맞춤형 교육이 가능하다. 오픈칼리지의 블로그인 인폼드(opencolleges.edu.au/informed)는 ‘구글 글라스가 교육에서 어떻게 활용될 수 있는가’라는 제목으로 강의를 제공했다. 구글 글라스를 활용하면 원격 수업, 실시간 원거리 교육 등이 가능해진다. 집에서도 자신이 배우고 싶은 분야를 찾아서 스스로 학습할 수 있도록 한다. IBM이 발표한 향후 5년 이내에 일어날 수 있는 미래의 생활상을 예측한 연간 리포트에 따르면 개인 맞춤형 교육이 크게 확대된다. ① 디지털과 인지 시스템을 적용한 학습 방법으로 개인마다 맞춤형 교과과정을 제공한다. ② 개인의 목표와 흥미를 발견해서 여기에 맞는 콘텐츠를 추천하고 목표 달성을 도와준다. ③ 클라우드 기반의 시스템으로 데이터를 수집해서 학생이 교과내용을 제대로 소화하는지 파악한다. ④ 다양한 교육을 실시한다. ⑤ 교육에 대한 장벽이 없어져서 자아를 실현하기 쉬워진다.

10) 여러 분야를 응용해 만든 교육 프로그램

디자인을 전공한 학생인 지오프레이 구털(Geoffrey Guterl)이 만든 ‘더 테큰 피아노(The Tekken Piano)’는 게임을 조종하는 피아노 키보드다. ‘더 테큰 피아노’는 컴퓨터와 프로그램으로 연결돼 있어서 게임에서 조이스틱 등의 역할을 할 수 있다. 이 원리를 다른 악기에 적용하면 음악과 놀이를 연결한 창의적 교육 프로그램을 만들 수 있다. 악기와 게임을 연결시켜서 학습자에게 흥미를 쉽게 자극하고 창의력과 관련된 다양한 역량을 키울 수 있다.

유인오 메타트렌드연구소 대표이사 willbe@themetatrend.com

민희 메타트렌드연구소 수석연구원 hee@themetatrend.com

메타트렌드연구소(METATREND Institute·themetatrend.com)는 상품 중심의 최신 마이크로트렌드를 분석해 전 세계 주요 미디어, 글로벌 기업, 오피니언 리더들에게 제공하고 있다. 기업과 소비자가 더 나은 미래를 창조하는 데 도움을 준다는 목표로 운영되는 글로벌 트렌드 연구소다.