특별기획
4차 산업혁명과 지능정보화사회 그리고 ‘교육의 미래’
4차 산업혁명과 지능정보사회에서의 학생역량 개발
조석희 세인트존스대학교 교수
4차 산업혁명에 성공적으로 대응할 수 있는 노동자의 역량 변화
자동화, 정보화, 고령화, 디지털화 등으로 산업과 시장이 급변하고 있다. 이에 성공적으로 대응하기 위해 노동자들에게 요구되는 역량도 급변하고 있다. OECD(2005)는 21세기에 인간에게 필요한 핵심역량(core competencies)으로 1) 주도적으로 자기 생애를 계획하고, 관리하며 자율적으로 행동하는 능력, 2) 다양한 도구를 활용하여 상호작용하는 능력, 3) 다원화 사회에서 협력하며 문제를 해결할 수 있는 능력의 세 가지를 제시했다.

Partnership for 21st Century Skills(P21)은 21세기 핵심역량을 학습과 혁신기술(비판적 사고, 의사소통, 창의성, 협동), 삶과 직업 기능(빠르게 변화에 적응하고 유연하게 대응해나갈 수 있는 능력으로 융통성, 적응성, 주체성, 자기주도성, 사회성, 다문화 수용성, 생산성, 리더십, 책무성 포함), 정보, 미디어, 테크놀로지, 핵심 교과(3Rs 과 21st Century Themes)의 4개 영역으로 구분했다(이지연, 2014에서 인용). 세계경제포럼(World Economic Forum, 2015) 보고서는 21세기 기능을 16가지로 구분하고, 제시했다. 이 16가지 기능은 메타분석을 통해 추출되었고, 기초문해력(Foundational Literacies), 핵심역량(Competencies), 성품(Character qualities)의 3개 영역으로 나뉜다.

기초문해력은 학생들이 기초 기능을 일상적인 과제해결에 활용할 수 있는가에 관한 것으로 핵심역량과 성품을 구축해 나가는 기초가 된다. 문자문해력, 숫자문해력, 과학문해력, 테크놀로지 기능에 기반하여 정보를 찾고 공유하고, 질문에 답하고, 다른 사람들과 상호작용하고 컴퓨터 프로그래밍을 할 수 있는 정보문해력(Information and Computer Technology Literacy), 재정 관련 개념적 숫적 측면을 이해하고 실제 생활에 적용하는 재정문해력(Financial Literacy), 인문학에 관한 지식을 이해하고, 공감하고 분석하고 활용하는 문화시민 문해력(cultural and civic literacy)이 있다. 이 중에서 문자문해력, 숫자문해력, 과학문해력은 이미 많이 평가되어 왔으나, 정보, 재정, 문화 시민 문해력은 아직 측정 평가 도구가 제대로 개발 활용되고 있지 않다.

핵심역량(Competencies)은 학생들이 복잡하고 도전적인 문제 상황을 어떻게 해결하는가에 관한 것이다. 여기에는 비판적 사고, 창의성, 의사소통, 협동 능력이 포함된다. 비판적 사고는 상황, 아이디어, 정보를 찾아내고, 분석, 평가하여 문제 상황에 대한 반응 방식을 정하는 능력이다. 창의성은 문제를 해결하거나 문제에 답을 하거나, 의미를 표현하기 위해서 지식을 적용, 종합, 변형하여 혁신적으로 새로운 방법을 상상하고 만들어 내는 능력이다(Amabile, 1983). 의사소통과 협동은 다른 사람들과 협력하여 정보를 전달하거나 문제를 공략하는 것을 포함한다. 이러한 핵심역량은 비판적으로 평가하고, 지식을 전달하고, 팀원과 협력하는 것이 일상적인 활동으로 요구되는 21세기 인력에게는 필수적으로 요구된다.

품성(Character qualities)은 학생들이 변화하는 환경에 어떻게 대응하는가에 관한 것으로 끈기, 적응력, 호기심, 진취성, 지도력, 사회문화적 인식을 포함한다. 급격히 변화하는 시장의 소용돌이 속에서 끈기, 적응력 등의 특성은 장애에 유연하게 대처하여 성공할 수 있게 해준다. 호기심(Curiosity)과 진취성(initiative)은 새로운 개념과 아이디어를 발견하는 일을 시작하게 한다. 지도력과 사회적 문화적 인식(social and cultural awareness)은 사회적, 인종적, 문화적으로 적절하게 다양한 사람들과 건설적으로 상호작용하는 것을 포함한다. 21세기에 요구되는 핵심 역량을 지칭하는 구체적인 어휘는 조금씩 다르다. 또한 핵심역량과 품성의 정의, 측정 방법에서 합의가 아직 충분히 이루어져 있지 않다. 교육과 측정 방법이 교육혁신을 가져오는 데 결정적인 영향을 줄 수 있다. 긍정적인 영향을 줄 수 있는 측정 평가 방법으로의 혁신이 요구된다.
4차 산업혁명과 지능정보화 사회에서 교육방법의 혁신
미래의 학교는 더 이상 건물이 아니다. 학교는 역량을 계발시키는 문화이다. 새로운 교육 문화다. 대부분의 사물들이 디지털로 연결되는 4차 산업혁명이 이루어지는 시기에 학교도 총체적인 변화가 이루어져야 한다. 학교의 운영에서도 체계적인 변화가 일어나야 한다(최상덕, 2011). 이러한 변화는 교육계의 모든 관련된 사람들이 미래지향적으로 사고를 할 때에 가능하다. 암기위주, 교사의 지식전달 위주 교육이 아닌, 21세기 핵심역량을 키우는 교육은 어떤 모습이어야 할까? 다음에서는 교육과정과 교수-학습 방식, 교육환경, 평가 방법에서의 혁신 방향을 살펴본다.
교육과정과 교수-학습 혁신: 현상기반 학습 (Phenomenon-Based Learning)
21세기에 필요한 핵심역량, 즉 비판적 사고, 창의성, 의사소통, 협동능력 등을 키우는 교육은 아이들이 갖고 있는 자연스런 호기심과 흥미로부터 교수 학습이 시작되어야 한다. 학습자 중심 수업이 되야 한다. 또 학생들 각자 관심과 흥미를 느끼는 문제를 해결할 기회가 주어져야 한다. 학생들에게는 비구조화되고(unstructured), 정의가 잘 되어 있지 않고(ill-defined) 열려있는(open-ended) 문제를 해결할 기회가 주어져야 한다. 문제기반 학습, 프로젝트 기반 학습, 탐구학습 등의 교수-학습 방법을 수시로 활용할 수 있어야 한다(조석희).

현행 우리나라 교과 중심 교육과정으로는 위에 제시된 문제기반 학습, 프로젝트 기반 학습, 탐구학습 교수-학습 모형을 적용하기는 쉽지 않다. 핀란드 정부는 2020년부터 세계 최초로 교과를 없애고, 현상기반 학습(phenomenon based learning)을 도입하기로 했다(Segal, 2017). 2020년까지 핀란드 학교들은 일년에 한번 이상 현상기반 학습을 실시할 것을 의무화했다. 유치원에서는 놀이학습센터(Playful Learning Center)가 도입되어 현상기반 학습의 초석을 다지고 있다. 이미 교사들을 대상으로 한 연수가 한창 진행 중이다.

현상기반 학습과 교수는 실제적인 현상으로부터 출발한다. 현상은 총체적인 실체로서 학습의 대상이 된다. 실제적인 맥락 속에서 여러 교과를 넘나들면서 정보와 기능, 이론들을 학습한다. 예를 들면,‘인류’, ‘미디어와 테크놀로지’, ‘물’, ‘에너지’ 등이 학습대상이 되는 현상이다. 교과별로 작은 부분들을 따로따로 배우는 전통적인 교육에 비해 학습의 출발점이 매우 다르다. 현상기반 학습은 학습해야 할 질문이나 이슈가 실제 현상과 자연스럽게 연관되어 있다. 학생들이 학습해야 할 정보와 기능은 교과영역을 뛰어넘어 교실 밖 문제 상황에서 문제해결을 위해 곧 바로 적용 및 활용된다.

학생들이 새로운 정보를 왜 학습해야 하는지는 학습 상황, 그 자리에서 확실히 느껴진다. 학습한 정보를 그 자리에서 곧 바로 적용해보면, 학생들은 새로운 정보를 습득할 뿐 아니라 깊이 있게 이해도 하게 된다. 책에서 읽어 이론으로 배운 정보는 종종 피상적이고, 학습자에게 파편으로 남기 쉽상이다. 이와 반대로, 실제 문제를 해결하는 과정에서 정보를 접하고, 활용해보면, 새로 배운 정보가 쉽게 내면화되고 깊이 있게 이해될 수 있다.

현상에 기반한 학습을 구조화한 교육과정은 다양한 교과를 통합할 수 밖에 없다. 또 서로 다른 교과, 주제를 통합하고, 탐구학습, 문제기반학습, 프로젝트 학습, 포트폴리오 같은 의미 있는 방법들을 체계적으로 적용하기에 용이하다. 현상기반 접근 방법은 이러닝과 같은 서로 다른 학습 환경을 다양하게 활용하는데, 필수적이다.
예를 들면, ”왜 배가 물에 갈아 앉지 않고 뜨나?” 하는 질문이나 문제로부터 현상을 이해하고 공부하는 것이 시작된다. 이러한 수업은 학습자가 질문이나 문제에 대한 답을 구축해가는 문제기반학습과 유사하다. 현상기반 학습의 강점은 실제 세계를 이해하는 것을 목표로 할 때 학습이 잘 이루어진다는 점이다. 현상기반 학습을 할 때, 1) 학습자는 이론과 정보가 문제해결에 유용하다는 것을 알게 된다. 2) 학습자는 자신의 흥미와 문제를 학습의 출발점으로 삼는다. 3) 현상기반 학습은 학습자 중심적이다. 4) 학습자는 적극적인 창조자이자 행동가이다. 5) 배워야 할 이론들은 실제 상황과 현상에 연계되어 있다. 6) 실질적인 해결 방법, 자료, 도구들을 학습상황에서 활용한다. 7) 학습은 의도적이고 목적이 분명한 활동으로 학습자들이 학습의 목적을 알고 있다. 8) 학습은 총체적이고 실질적인 맥락에서 이루어진다(이에 반대되는 학습은 탈맥락적이고 서로 연결되지 않은 작은 과제들로 구성된다). 9) 학습과정이 완전하다.

현상기반 학습은 구성주의에 기반을 둔다. 학습자는 능동적인 지식 구축자다. 문제해결의 결과로 정보가 구성된다. 협력적인 상황에서 학습이 이루어지고, 정보는 개인이 소유하는 것이 아니라 사회적 맥락에서 구축되는 것이다. 마지막 단계에서는 전체 과정의 결과로 실질적인 시행이 이루어진다. 이러한 혁신은 여러 교과 교사들간의 많은 협동이 요구된다.
교육환경의 변화
교육환경은 개방되어야 한다. 미래에는 이미 존재하는 지식 중에서 누가 더 많은 양을 머리 속에 담고 있는가를 기준으로 경쟁하지 않는다. 학습자들은 자신의 학습 목표를 스스로 선택하고, 다른 학습자들과 협동해서 지식을 구축해 가고, 자신만의 내용과 질문을 만들어 갈 수 있어야 한다. 열린 학습 환경은 완전히 색다른 학습과정을 가능케 한다. 현대의 학습 이론을 적용한다면, 열린 학습 환경은 물리적, 사회적인 학습 도구를 학습자들에게 나눠준다. 사고의 도구에 해당하는 개념, 이론, 다이어그램, 기계, 컴퓨터 소프트웨어, 활동 등을 누구나 사용할 수 있도록 나눠준다. 학생들마다 컴퓨터, 인터넷을 활용할 수 있다면 상상 가능한 풍경이다. 미래의 학습 환경에서는 학습 공동체 구성원들이 서로 지식과 정보, 전문성을 공유하고 상호작용을 할 수 있게 지원해 주어야 한다. 새로운 학습 환경에서는 현상을 총체적으로 들여다 볼 수 있도록 하여(시험에 대비해서가 아니라), 자연과 인문 현상에 대한 본질적인 이해, 창의적인 문제해결이라는 본질에 가까운 학습이 이루어지게 해야 할 것이다.
평가 방법의 변화
21세기에는 ‘답을 할 수 있는가’ 가 아니라, ‘문제를 발견할 수 있는가’, ‘지식을 생성해 낼 수 있는가’, ‘유용하고 새로운 아이디어를 만들어 낼 수 있는가’ 가 평가의 대상이 된다. 정보를 공유하는 교육환경에서, 서로 협력하여 문제를 창의적으로 해결해 나가는 역량이 주요 평가의 대상이 된다. 국제교육성취도평가협회(IEA)는 협력적 문제해결력을 매우 중요한 역량으로 제시하였다. 협력적 문제해결력은 사회적 역량(참여, 균형적 관점획득, 사회적 조절)과 인지적 역량(과제조절, 지식형성)을 발휘하여 디지털 네트웤을 통해 학습해서 문제를 해결할 것을 요구한다. 국제교육성취도평가협회가 주관하는 2013년 평가에서는 직무 수단과 사회생활방식의 두 영역을 중심으로 디지털 네트워크에서의 학습 역량을 평가했다. 또한, 2015년 PISA에서는 사고방식과 직무방식의 영역을 중심으로 ‘협력적 문제 해결력’을 평가했다. 이러한 변화는 미래사회에서 요구되는 협동력과 네트워크에서의 학습력을 평가하려 했던 예이다. 앞으로의 평가는 이보다 더 폭넓고, 주관성이 개입되는 평가 방법들이 더 많이 활용될 것으로 전망된다. 문해력에 관한 평가는 전통적인 평가 방법을 여전히 적용할 수 있을 것이다. 그러나, 핵심역량과 품성은 기존의 방법으로 평가해서는 안된다. 매우 혁신적인 방법의 평가가 이루어지지 않으면 안된다. 아직까지는 이 부분의 측정 방법은 충분히 개발되거나 합의가 이루어지지 않아, 많은 고민과 연구가 필요한 부분이다.
참고문헌
- 이지연 (2013). 21세기 학습자의 핵심역량과 우리 교육의 과제. 물리학과 첨단기술. DOI: 10.3938/PhiT.22.014
- 최상덕, 김진영, 반상진, 이강주, 이수정, 최현열 (2011) 창의적 인재 양성을 위한 교육의 미래전략 연구.. RR 2011-01. 서울: 한국교육개발원.
- Amabile, T. M. (1983). The social psychology of creativity. New York: Springer-Verlag.
- Lin, C. Y. & Cho, S. (2011). Predicting Math creative problem solving with the Dynamic System of Creative Problem Solving Attributes. Creativity Research Journal, 23,255-261.
- UNESCO (2005).The definition and selection of key competencis: Executive Summary.
- Segal, S. (2017). Yeap ! Finland will become the first country in the world to get rid of all schoos.http://curiousmindmagazine.com/goodbye-subjects-finlan-taking-revolution-education-step/ Retrieved on Feb 26th,2017.
- World Economic Forum (2015). New vision for education: Unlocking the potential of technology.