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Vol1. 4차 산업혁명 시대의 초등학생 코딩교육

교육문화연구소18.12.04
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2018년 현재 초등학생 코딩교육

불과 20년전 1990년대 중 후반 때는 소프트웨어 코딩이라고 하면 대학교에 가서 컴퓨터 공학을 전공하는 학생들의 전유물이었다. 그 전공자들은 C++등의 일종의 컴퓨터 프로그래밍 언어를 공부하면서 간단한 소프트웨어를 제작하고 수업과제를 수행했었다.

2018년 현재 소프트웨어 코딩이라고 하면 초등학교 의무교육으로 곧 실용화될 정도로 초, 중, 고등 어린 학생들에게 까지 어느 정도 친숙한 단어가 되었다.

이처럼 현시대에 IT와 SW에 대한 교육은 학교에서도 필수적인 사항이 되는 것처럼 학생들, 선생님들 과 학부모들에게 점 차 인식되고 있는 것이다. 물론 현재의 교육현장에서는 PC기자재와 교육담당 교원이 모자란 실정이다. 최근 교육청 자료에 따르면 현재 공립 학교 평균 PC수량은 1인당 0.24대, 초등교원은 아직 학교당 몇 명이 되지 않으며 중등 담당교원도 43%에 그친다. 초등학교 SW교육이 코딩암기 가 아닌 창의적인 프로그램을 개발하기 위한 교육이 되기 위해선 좀 더 시간이 필요하다고 보인다.
소프트웨어
세계적인 IT기업들과 삼성, LG등 스마트폰 최대 기업들은 그들의 운영체계OS(오퍼레이션 시스템)에 맞추어 최적화된 SW소프트웨어 시장과의 융합을 거대하게 이루어 내고 있다. 지금과 같은 4차 산업혁명시대에 ‘SW코딩’의 활용은 전세계의 전 분야에 걸쳐 이루어지고 있는 것이다.

이러한 전세계의 흐름에 맞추어, 2009년부터 일본은 코딩을 고교 필수과목으로, 2013년부터 인도는 코딩을 초·중등 필수과목으로 지정하였다. 이스라엘의 고교 이과생들은 3년간 450시간의 의무 코딩교육을 하고, 중국은 중·고교 정규교과에 코딩을 필수 교육으로 하였다. 2016년 미국은 초·중등 컴퓨터 교육에 4조 4000억을 투자했다. 영국은 만 5세부터 매주 1시간 코딩교육을 해서 6학년까지의 누적수업이 252시간에 달하고, 방과후 코딩프로그램을 2000개 이상 운영할 정도다. 우리나라도 2019년에는 초등학교부터 SW코딩을 의무 교육으로 지정했다.
한국 초등학교 학교 교실
그렇다면, 대한민국 초등학교 현재 코딩교육의 현주소는 어디일까? 어떤 교육을 받고 있을까?

필자는 SW 코딩 교육은 공교육 기반에서 시스템이 잘 이뤄져야 한다고 생각한다. 정부와 정부재단에서 초등학생들을 위한 정책을 현실적으로 수행해야 된다는 것이 필자의 생각이다. 그 예로 공립 초등학교의 방과후수업에서도 최소한의 경비(수업료)로 학생들이 수준 높은 프로그래밍 수업을 받을 수 있도록 더욱 노력해야 할 것이다.

대한민국 초등학교 아이들이 SW교육을 통해서 미래에 경쟁력을 가지려면 새로운 환경에 적응하는 문제 해결 능력을 가져야 한다. 논리적인 사고와 창의적인 사고가 융합되어 문제 해결이 되는 것이다. 지금은 창의력이 풍부한 사람이 성공하는 시대이다. ’SW코딩‘은 단순히 프로그램을 만드는 것뿐만 아니라 SW 코딩 과정을 통해서 창의력, 논리적 사고력, 그리고 문제해결 능력을 키울 수 있다. 암기나 기존 지식을 답습하는 것이 아니라 자신의 생각을 응용하고 적용하는 과정들을 통해 다양하게 새로운 시도를 하고 문제 해결 능력을 익힐 수 있다.
초등학교 학부모와 학생들이 같이 학습
소프트웨어 코딩 교육은 초등학생 아이와 엄마가 함께 또는 아빠가 함께 할 때 교육 효과가 크다. 특히 저학년 학생일수록 학부모가 함께 한다면 수업에서 지식을 습득할 뿐 아니라 가족들과 즐기는 여가생활처럼 느낄 수 있을 것이다.

그런 이유로 요즘 정부 기관 산하의 기관들이 소프트웨어 활용 교육을 운영하여 주말이나 오후에 학생들의 신청을 받고 있다. 주말을 이용해 학부모와 학생이 함께 참여하는 몇몇 프로그램도 운영하고 있다.

대한민국 공교육에서 코딩교육은 어려운 프로그래밍 언어가 아니고, 그림이나 블록을 이용한 수업이라고 초등학생들에게 다가가는 것이 필요하다. 스크래치 프로그램은 시각적이라서 어린 학생들이 조작하기에도 무리가 없는 프로그래밍이다. 요즘에 시중에서 쉽게 구할 수 있는 아두이노 등을 이용해 집에서 스스로 작품을 만들 수 도 있고 학부모와 함께 놀이처럼 즐길 수 있다.
 

초등학교에서의 코딩교육 필요성

초등학교에 다니는 학생들은 요즘 무척 바쁘다. 영어학원, 음악미술 예체능학원, 각종 체험학습에서부터 고학년으로 갈수록 수학, 과학, 심지어 사회와 국어논술까지 웬만한 성인보다 하루 일정이 빡빡하다.

그런데 정부에서는 여기에 코딩교육까지 의무적으로 추가한다고 한다. 과연 코딩교육이 무슨 도움이 되는 것일까? 왜 필요한 것일까?

필요성에 대한 고찰1

컴퓨터와 소프트웨어 애플리케이션이 어떻게 우리 어린 아이들을 도와줄 수 있는 것인가?

코딩교육의 필요성에 대해서, 어른들은 자신의 경험을 바탕으로 생각을 정리할 필요가 있다. 지금 기성세대의 국민학교(=예전의 초등학교) 시절에는 구슬치기, 팽이를 장난감 삼아 친구들과 놀면서 자신을 표현하였다.

현재 2018년의 초등학생들은 5~6학년 고학년에 가면 컴퓨터를 사용해 제작하는 어떠한 것들을 통해서 자신을 표현하고 학교에서 친구들과 선생님께 본인의 지식을 전달할 수 있다. 컴퓨터를 본인의 소통을 위한 도구로 바라볼 수 있다. 도구안에서 여러가지 다양한 결과물(아이들이 제작한 어떠한 것들이라도)은 연필대신에컴퓨터 언어를 사용해서 만들어진다. 컴퓨터 언어, 즉 코딩하는 방법을 많이 알수록 제작물을 다양하게 만들 수 있고, 자신이 원하는 아이디어를 표현할 수 있을것이다.

필자는 학습 과정에 대한 아이들의 가치 측면에서 볼 때 코딩은 자신의 원하는 도화지에 원하는 그림을 그리게 해주는 색연필 세트로 비교될 수도 있다고 생각한다.
도화지는 컴퓨터 / 코딩은 색연필 /코딩 도와주는 tool들은 – 연필깍기(색연필 사용을 도와주는 주변 도구)
그래서 코딩언어를 많이 알면, 100가지 알록달록한 색연필 세트를 가진 것처럼 재미있는 그림을 그릴 수 있다고 아이들의 눈높이에서 이해할 수도 있는 것 처럼 말이다. 코딩은 도구이자 표현 수단이고, 커뮤니게이션의 또 다른 방법이다.

코딩이라는 것이 지금은 새로운 도구라서 낯설고 어렵지만 그것은 곧 마치 연필처럼 다음 세대의 생활에 스며들 수도 있다. 물론! 연필을 사용하지 않고 예를 들면 물감, 사인펜, 먹을 갈아서 그림 그릴 수 있듯이, 코딩을 평생 몰라도 스마트 폰의 카메라와 이메일 정도만 사용하고 살아갈 수도 있을 것이다.

20년 뒤, 50년 뒤에는 코딩이 아닌 그 시대가 필요로 하는 다른 도구로 나를 표현하고 있을 것임을 필자는 확신한다. 하지만 가까운 미래의 우리 아이들에게는 코딩은 필요한 대중적인 도구라서 그것을 이해하는 것이 필요한 것이라고 필자는 문득문득 생각한다.

필요성에 대한 고찰2

초등학교에 다니는 학생들에게 코딩교육이 대중적으로 필요하다고 할 때, 또 하나의 고찰하고 싶은 점은 다음과 같다. SW 코딩 교육은 세대를 구분하지 않고 유아, 초등, 성인, 특히 초등학생을 키우는 어머니인 경력단절 여성들에 대해서도 대중적으로 보급이 이뤄져야 한다. 초등학생들과 대화를 나누는 가족들은 세대간 정보 격차 문제도 해결될 수 있다. 집에서 엄마와 대화를 할 때 인터넷 신조어를 난발하는 자녀들을 보면서 세대간의 단절을 느낄 수 있다.

대한민국은 ‘4차 산업혁명 위원회’를 발족해 본격적으로 다양한 분야에서 대비를 해가고 있다. 정부에 의해 최근 신설된 미래교육 위원회의 앞으로의 행보도 사뭇 궁금하다.
 

초등학교에서의 코딩교육 의무화에 대한 고찰

공립 초등학교에서 코딩이라는 생소한 과목이 의무화 된다고 한다.

현재는 초등학생들이 학교에서 실과 과목을 통하여 정보, 미디어 주제를 배우고 있다. 그 주제하에 기본적인 지식을 배우고 간단한 파워포인트 만들기 과제를 통해서 정보화 교육을 받고 있는 것이다.

그런데 2019년 이 후, 실과 과목 내에서 소프트웨어 기초교육을 실시하는 것이 의무화된다.
초중고 교육 과정 개편내용
전국 정보·컴퓨터 교사 수(2016년 12월 기준)
구분 현행 개편안 주요개편방향
초등학교(2019년~) 실과 内 ICT 단원 실과내 소프트웨어
기초교육 실시(17시간 이상)
문제해결과정, 알고리즘
프로그래밍 체험
정보윤리의식 함양
중학교(2018년~) 정보과목(선택교과) "정보" 과목 34시간 이상(필수교과) 컴퓨팅사고기반 문제해결 실시
간단한 알고리즘 프로그래밍 개발
고등학교 "정보" 과목(심화선택 과목) "정보" 과목(일반선택 과목) 다양한 분야와 융합하여 알고리즘, 프로그램 설계
자료 : 미래부

공교육에서 실행하고자 하는 코딩교육이란?

2018년 현재 한국의 어린 학생들은 이미 인터넷이나 스마트폰 사용에 대해선 전 세계적으로 가장 숙련된 집단일 것이다. 한국의 인터넷 인프라 (속도와 성능) 는 세계 최고 수준이며, 스마트폰 성능과 보급율도 다른 나라에 뒤지지 않기 때문이다. 그렇다면 코딩교육 의무화를 앞두고 우리가 대비하여 할 것이 있는지 생각해보자.

코딩교육의 필요성에 대해서는 학생들, 학부모 및 선생님들 모두 각 자 처해진 환경에서 온도차이가 있을 것이다. 공교육에서 실행하고 자 하는 코딩교육은 초등학교에서부터 프로그래밍을 배운다는 것을 의미하지는 않으며 소프트웨어 교육만을 이야기 하는 것이 아니다.

공교육에서 실행하고 자 하는 코딩교육은 소프트웨어를 개발할 때 하는 프로그래밍 코딩 교육과는 다른 것을 의미한다. 교육부의 코딩과정은 학생들이 어려서부터 다양한 정보를 찾아내서 자신의 아이디어를 합하여서 여러 가지 미디어를 통해 새롭게 표현하고 이를 통해서 문제 해결 능력이 갖춘 융합형 인재로 교육하려고 하는 것이다. 사고력을 향상시키고, 논리적으로 문제를 해결할 수 있는 사람이 되는데 집중하고 있다. 여기에 학생들의 창의적인 능력이 더해지면 가장 이상적인 교육결과를 가져올 것이다.

코딩교육이 의무화 된다는 것의 의미

코딩교육이 의무화된다는 것은 모든 초등학생들에게 코딩교육이 시작된다는 의미다. 예전에는 소프트웨어 작업, 코딩 작업을 하는 교육은 소위 선행 교육이었다. 특별히 소질이 있는 학생들을 선별해서 교육을 하였다. 정보영재원이나 각 학교 영재학급에서 일련의 선별과정을 통해 선정된 학생들에게SW교육을 받게 해 준 것 이다. 학교 외에서는 어려운 코딩을 잘 하기 위해서는 컴퓨어 학원에 다녀야 한다고 생각하는 것이 일반적이었다. 소위 코딩 선행을 위해 컴퓨터 학원에 다녀서 프로그래밍을 만들어 가는 아이들이 생긴 것이다. 하여 학부모들은 코딩은 어렵고, 컴퓨터를 잘 하는 아이들만 하는 것이다 라는 선입견도 있다.

학원에 다니면서까지 배워야 하는 어려운 공부가 되면 아이들에게 코딩교육은 추가적으로 공부해야 하는 과목이 되고 만다. 스스로 재미있는 아이디어를 펄치고 만들어가는 놀이와 같은 코딩 교육은 없어지고, 그 대신 성적을 위해 작업해서 학교 점수를 따야 하는 과목이 늘어나게 되는 것이다.

중학교 역시 정보 교과를 통해 이루어지는 코딩교육은 소프트웨어의 제작 원리를 이해하고 추상화, 알고리즘과 같은 컴퓨팅 사고력을 바탕으로 한 문제해결에 초점을 맞추었다. 고등학교도 진로와 연계한 심화교육으로서 코딩교육이라 하나 이 역시 영재교육과는 거리가 멀다.

다시 말하면, 코딩교육이 의무화된다는 것은 코딩이라는 것이 모든 학생이 스스로 생각하고 체험하고 만들어가는 것이라서 필수로 배워도 되는 과목이라 것을 의미한다. 모든 학생들이 조금만 노력하면 충분히 따라갈 수 있는 수업이 되어야 할 것이다. 또한 선생님으로부터 일방적으로 지식을 주입 당하는 것이 아닌 학생들 스스로 문제를 해결할 수 있는 과정을 중시하는 학습 이자 교과목이 되어야 할 것이다.
 

초등학생 코딩교육의 문제점

교육부에 따르면 2015 개정 교육과정에 따라 중학교에서는 내년부터, 초등학교 5ㆍ6학년에는 2019년부터 SW교육이 단계적으로 필수화된다. 이에 따라 중학생들은 정보과목을 통해 34시간 이상, 초등학생은 실과과목을 통해 17시간 이상 SW교육을 받아야 한다.

SW교육 중에서도 컴퓨터 언어인 코딩 기술에 학생과 학부모들의 관심이 급증하고 있다. 실제 코딩은 문제를 인식하고 해결하는 일을 종합한 사고과정을 기본으로 한다는 점에서 교육적 가치가 높다. 미국 일본 영국 등 선진국은 코딩 교육이 널리 보편화 되고 있다.정보기술(IT)에 앞서있는 이스라엘에서도 정규 교육 과정에 코딩 교육을 포함해서 학교에서 직접 교육시키고 있다.

코딩교육 의무화에 앞서 현실에 직면한 문제점들을 생각해 보지 않을 수 없다.

문제점1 : 교사의 수

교육부에 따르면, 우선 코딩 과목을 가르칠 교사의 숫자가 절대적으로 부족하다. 2016년 12월 기준 전국 3,209개 중학교에 속한 정보ㆍ컴퓨터 관련 교사는 1,428명으로, 학교 1곳 당 0.4명꼴에 불과하다. 특히 초등학교 교사는 전공이 따로 없기 때문에 각 교사가 일정 수준의 전문성을 갖춰야 한다. 초등교사 16만명 가운데 SW교육을 이수한 교사는 4.7%에 불과(2015년도 교육부 정보화 실태조사)한 실정이다. 교육부는 2015년부터 2018년까지 전체 초등학교 교사의 30%(약 6만명) 정도만 직무교육을 완료한다는 목표로 연수를 진행하고 있다. 여전히 교사 숫자는 부족하다.
소프트웨어 교육 의무화 계획
소프트웨어 교육 의무화 계획
대상 시행연도 과목 필수이수 시간
초등학교 5·6학년 2019년 실과 17시간 이상
중학교 2018년 정보 34시간 이상
고등학교 선택
전국 정보·컴퓨터 교사 수(2016년 12월 기준)
전국 정보·컴퓨터 교사 수(2016년 12월 기준)
학교수(개) 교사수(명)
초등학교 6,001 당임 교사가 담당
*2018년까지 전체 교사의 30%(6만명) 소프트웨어 직무교육 계획
중학교 3,209 1,428
고등학교 2,353(일반고 1,545) 4,191(일반고 1,357)
출처 : 교육부

문제점2 : 코딩교육 평가의 부재

SW교육 체계에 맞는 평가 틀도 마련되지 않아 지식 전달의 주입식 교육이 될 까 염려가 된다. 코딩을 통한 결과물을 비교평가 하는 것은 물론, 실습 점수와 필기시험 점수의 비중을 두고도 제대로 된 기준이 현재는 존재하지 않는다. 전문적인 코딩 지식이 없는 교사들은 실제 수업에서 코딩을 어떻게 활용할 수 있을지에 대한 경험이 없다. 학생들을 평가할 때도 교사의 주관적인 관점에서 평가 하는 문제점이 생길 수 있다.

문제점3 : 부족한 코딩교육 도구와 방법

초등학교 코딩 교육에서 중요한 점은 “학생들이 논리적으로 스스로 고민하고 문제해결을 하여서 결과물을 제작 하거나 제안하는 것”이다. 하지만 이를 위한 초등학생용 코딩 교육 교구와 방법에 대해 현재 무척 부족하다.

대학생을 가르치는 도구로 초등학생들을 가르쳐서는 안 될 것이다. 코딩의 내용이나 도구가 초등학교 아이들이 다루기에 적절하지 않은 수준이라면 사용하지 않는 것이 옳다. 그렇지 않다면 초등학생들이 이해할 수 있는 수준으로 내용을 재구성하거나 방법을 바꾸는 변화의 노력이 필요하다. 선생님들은 성인들 상대의 코딩 학습 도구로 열심히 가르치는 것만 존재하고, 어린 초등 학생들은 이해한 것이 없다면 이것은 분명히 개선이 필요한 사항일 것이다.

문제점4 : 코딩교육 사교육화 우려

초등 학교에서 코딩 교사가 부족하다 보니 이러다 코딩 사교육 시장만 팽창하는 것 아니냐는 우려도 나온다. 바로 또 다른 사교육 열풍 조장을 경계하여야겠다. SW 코딩 교육은 사교육 시장에서도 새로운 사업 분야로 자리 잡을 것이다. 이 전까지 코딩 교과목에 대한 경험이 없는 학부모들은 코딩학원에 자녀를 보내 새로운 교육과정에 대비하기 시작하면서 사교육 시장이 점 차 활성화 되고 있다. (이런 점에서 SW 코딩 교육은 공교육 기반에서 이뤄져야 한다.)

일부 연구학교나 선도학교에서 실시하고 있는 코딩교육의 내용 중에는 초등학교 아이들에게 어려운 내용이 많다. 코딩교육을 처음 연구학교에서 배웠다는 아이들이 만들어내는 산출물을 보면 사물인터넷이니, 프로그래밍으로 인공지능을 만들어 냈다는 등, 아이들이 스스로 해낸 것인지 놀라운 경우가 있다. 혹시 사교육의 힘을 빌어 학원에서 제시한 프로그래밍 언어를 그대로 재현한 것을 아닌지 하는 의심도 든다.

200줄 300줄이 넘는 화려하게 나열된 컴퓨터 화면 안은 코딩 숫자들은 겉모습만 자랑하기에 급급하다. 실제 그 속의 코딩의 의미를 찾지 못하고 아이들이 보여주기 식 교육의 희생양이 되어서는 안 될 것이다.
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