더에듀 | 경상디지털교육자연합(G-DEAL)이 디지털 전환교육의 활성화를 통한 지역사회 교육경쟁력의 제고라는 공동의 목표를 가진 교육자들 간의 연합체로 지난 7월 창립했다. G-DEAL은 어떤 교육적 가치를 추구할까. 또 디지털 전환 교육 시대를 맞아 고민하는 올바른 방향성은 무엇일까. <더에듀>는 미래사회를 슬기롭고 분별력 있게 살아가는 데 디지털이 여러 도구 중 하나가 될 수 있다고 생각하는 G-DEAL 회원들의 이야기를 전한다. |
2022 개정 교육과정의 도입
2015 개정 교육과정 발표가 엊그제 같은데, 벌써 2022 개정 교육과정 도입이 눈앞으로 다가왔다. 교육과정의 변화는 이전 교육과정의 한계점을 보완하고, 끊임없이 변화하는 시대와 사회의 요구를 반영한다는 의미를 지닌다. 따라서 변화의 핵심을 정확히 파악하고 그에 맞춰 대응하는 것이 중요하다.
2015 개정 교육과정의 핵심 키워드는 '역량'이었다. 역량은 2022 개정 교육과정에서도 중요하게 다뤄지지만, 학교 현장에서 가장 혼란스러워했던 개념 중 하나이기도 하다.
역량이란 특정 상황에서 지식, 기능, 가치·태도를 통합적으로 활용하여 복잡한 문제를 해결할 수 있는 능력을 의미한다. 즉, 과거의 지식 중심 문제 해결에서 벗어나, 태도와 기능적 측면을 통합하여 주어진 문제를 해결하는 능력을 강조하는 것이다.
그렇다면 학생들에게 어떤 문제를 제공해 주고, 어떻게 문제 해결력을 키워줘야 할까.
기술 혁신과 사회 변화가 가속화되는 현 시점에서, 학생들에게 제공해야 할 교육적 경험에 대한 심도 있는 고찰이 그 어느 때보다 요구된다. 기술교사로 근무하고 있는 나로서는 급변하는 기술 환경 속에서 미래 사회를 살아갈 우리 학생들을 위해 학교가 어떤 역할을 해야 하며, 어떤 경험을 제공해야 하는지에 대한 고민이 깊어진다.
2022 개정 교육과정에서의 피지컬 컴퓨팅
2022 개정 교육과정은 학생 주도성이라고 하는 학생들의 주체적 학습 참여와 실생활 문제의 창의적 해결 능력 함양에 중점을 둔다. 이러한 맥락에서 피지컬 컴퓨팅은 매우 효과적인 교육 도구로 주목받고 있다. 피지컬 컴퓨팅은 추상적인 컴퓨팅 개념을 실제 물리적 환경과 연결시켜, 학생들이 직접 체험하고 조작하며 학습할 수 있는 기회를 제공하기 때문이다.
2022 개정 교육과정에서 피지컬 컴퓨팅은 정보·컴퓨팅 교과를 중심으로 더욱 강화된 위치를 차지하고 있다. 특히 중학교 '정보' 과목에서는 피지컬 컴퓨팅을 활용한 프로그래밍 교육이 명시적으로 포함되어 있으며, '기술·가정' 과목에서도 피지컬 컴퓨팅을 활용한 회로 설계 내용이 명시되어 있다.
이외에도 미술과목에서의 인터랙티브 아트 제작, 과학에서 센서를 활용한 데이터 수집 및 분석 등 피지컬 컴퓨팅은 다양한 교과에서 활용될 수 있는 융합적 도구로서의 가치를 인정받고 있음을 보여준다.
피지컬 컴퓨팅을 활용한 교육 방안
피지컬 컴퓨팅을 활용한 교육 활동은 다양한 수준과 방식으로 진행될 수 있다. 기본적으로는 간단한 센서와 LED를 활용한 기초 회로 구성 활동을 통해 전기 회로의 개념을 익힐 수 있으며, 블록 코딩 도구를 사용하여 기본적인 프로그래밍의 학습도 가능하다. 그리고 이를 피지컬 컴퓨팅 장치와 연동하여 실제 세계와의 상호작용을 경험할 수 있다.
예를 들면, 마이크로비트를 활용하여 간단한 게임을 만들거나, 센서를 이용한 환경 측정 관련한 다양한 모니터링 활동을 진행할 수 있다.
여기서 더 나아가면 다양한 센서 데이터를 수집하고 분석하는 나름 고급 활동도 가능하다. 지금 내가 근무하고 있는 중학교에서도 학교 환경 모니터링 시스템을 구축하여 온도, 습도, 미세먼지 등의 데이터를 수집하고 분석하는 프로젝트를 수행하고 있다. 학교가 위치하고 있는 지역의 날씨 데이터에 따라 로봇의 움직임을 제어하기도 한다.
피지컬 컴퓨팅의 교육적 효과
피지컬 컴퓨팅은 프로그래밍의 결과를 단순한 모니터로 확인하는 것이 아닌 모션이나 소리, 빛 등 다양한 출력 수단을 통해 경험할 수 있어, 학습 흥미와 동기 부여에도 큰 도움이 된다.
그리고 피지컬 컴퓨팅은 혼자 보다는 둘 이상 과제를 진행했을때 매우 효과적이기 때문에 대부분 프로젝트 형식의 모둠 단위로 진행된다. 그렇기 때문에 서로 아이디어를 공유하고, 문제 해결 방법을 토론하고, 결과를 발표하는 과정에서 효과적인 의사소통 능력을 향상시킬 수 있다.
팀원들의 다양한 아이디어와 접근 방식을 경험하면서, 학생들은 다양성을 존중하고 수용해야만 하기 때문이다.
하지만 여기서 중요한 점은 피지컬 컴퓨팅 교육이 기술교육이나 정보교육의 한 분야로만, 최신 기술의 한 분야로만 생각하거나, 공학 수업으로만 국한되어서는 안 된다. 오히려 다양한 교과와의 융합을 통해 더욱 효과적으로 이루어질 수 있으며, 이를 통해 학생들은 통합적이고 실제적인 학습 경험을 할 수 있다.
두려움을 넘어 협력으로
15년간의 나의 교직 활동은 학불염 교불권(學不厭 敎不倦)으로 표현할 수 있다. 배우는데 싫증 내지 말고, 가르치길 게을리하지 말라는 뜻으로, 교직에 들어온 이후 나의 역량을 키우기 위한 도전을 두려워하거나 주저하지 않았으며, 배운 것을 학생들에게 전달하는 데 항상 열정을 쏟았다. 또한 가상현실 연구학교를 비롯한 공학 관련 대부분의 사업들을 통해 학생들에게 혁신적인 학습 경험을 제공하려 노력했다.
최근 들어, 나는 피지컬 컴퓨팅의 중요성을 다시 한번 인식하고 이를 수업에 적극적으로 도입하고 있다. 4차 산업혁명이라는 용어조차 진부하게 느껴지는 현 시대에, 피지컬 컴퓨팅은 우리 학생들에게 단순한 기술 습득을 넘어 종합적인 문제 해결 능력을 키우는 핵심 도구가 될 것이라 확신하기 때문이다.
물론, 피지컬 컴퓨팅을 수업에 도입하는 과정이 쉽지만은 않았다. 수업 초기에는 장비 구입의 어려움이 가장 크게 다가왔고, 장비 구입 이후에는 어떻게 운영해야 할지 전문성의 문제에 직면했다.
하지만 교육청과 시청의 지원 사업을 적극 활용하고, 교사 연수 프로그램에 적극 참여하여 서로 경험을 공유하며 어려움을 극복해 나갔다.
피지컬 컴퓨팅을 처음 시작할 때는 누구나 막연한 두려움과 어려움이 있다. 그러나 주위 동료를 믿고 함께 협력하며 시작한다면, 이러한 어려움은 충분히 극복할 수 있다고 생각된다. 그래서 나는 디지털 전환을 준비하고 있고, 디지털 교육에 관심이 있는 모든 교사에게 피지컬 컴퓨팅에 도전해 보기를 권한다. 이를 통해 우리의 학생들에게 더 나은 미래를 준비할 수 있는 교육을 제공할 수 있을 것이라 생각한다.
피클(PIKL)은 피지컬 컴퓨팅 커뮤니티는 피지컬 컴퓨팅 활동을 통해 G-DEAL 조직의 궁극적 목표인 디지털 교육 격차로 인한 지역 및 학교 간 학력 격차와 학습 결손을 최소화하고 양질의 디지털 교육 기회를 제공하여 경상 지역의 디지털 전환 교육 활성화에 대한 선구자로서의 역할을 다해 공교육의 교육력 제고를 통해 모든 학생들이 빠르게 변화하는 디지털 시대를 주도적으로 살아가는 것을 목적으로 구성된 커뮤니티이다.
피지컬 컴퓨팅이란 마이크로비트, 아두이노, 라즈베리파이 등의 다양한 피지컬 컴퓨팅 도구를 이용하여 컴퓨터가 단순히 화면 속에서 데이터를 처리하는 도구를 넘어 실제 세상과 상호작용할 수 있도록 만드는 매개체로 컴퓨터 언어를 사용해 다양한 모터, LED, 스피커 등의 센서와 액추에이터를 제어하는 기술이다. 이러한 피지컬 컴퓨팅 도구를 활용하여 학습자의 컴퓨팅 사고력을 신장할 수 있도록 다양한 수업 모델을 개발하고 피지컬 컴퓨팅 활동을 통해 2022 개정교육과정에서 강조하는 디지털 소양, 논리적 사고력, 지식정보처리 역량, 협업능력 등의 다양한 고등사고기능의 신장을 기대하는 대표 커뮤니티로 피지컬 컴퓨팅 관련 최신 정보와 노하우를 공유하는 단순한 정보 공유의 장을 넘어, 양질의 디지털 교육 제공을 위한 서로의 성장을 도모하고 협력하는 공동체이다.