1. SW 중심사회
4차 산업혁명의 핵심은 SW 중심사회에 있습니다. SW 중심사회는 SW가 광범위하고 적극적으로 사용 및 활용되어 삶의 질이 향상되고 SW가 개인, 기업 및 국가의 경쟁력이 되는 세상을 말하고있습니다. 이와 같은 세상은 경제 구조의 혁명적인 변화뿐만 아니라 사회, 정치, 안보, 교육 및 문화 등 거의 모든 분야에 영향을 미치게 되어 큰 변화가 도래할 것이며 이미 시작되었다고 말할 수 있습니다. SW 중심사회에서는 SW 교육이 기본이면서 필수가 되는 세상입니다. SW 교육은 컴퓨팅의 기본적인 개념과 원리를 이해하고 이를 바탕으로 문제 해결 능력을 키워주는 교육이 기본이 되어야 하고 또한 가장 핵심이 되어야 합니다. 문제가 생기거나 문제가 주어질 경우 컴퓨터에게 명령어를 사용하여 문제를 효율적으로 해결할 수 있는 창의적인 사고력을 키워주는 교육이 필요합니다.
컴퓨터를 사용하기 위한 정보윤리, 알고리즘 및 프로그래밍, 컴퓨터 과학의 원리 등을 집중적으로 학습하여야 합니다.
SW 중심사회에서는 SW 교육을 크게 4가지로 구분할 수 있습니다.
- 언플러그드(Unplugged) 활동을 먼저 시작하여야 합니다. 이것은 컴퓨터를 사용하지 않고 신체, 학습지 및 교구 등을 사용하여 컴퓨터 과학의 원리와 알고리즘등을 학습할 수 있는 다양한 놀이 활동을 말합니다.
- 알고리즘을 기반으로 하는 기초 개념 습득 활동으로서, Scratch, Entry, Code.org 및 Light bot 등과 같은 놀이 형식의 교육용 SW로 순차, 반복, 조건 및 함수 등과 같은 프로그래밍의 기초 개념을 습득하여야 합니다.
- Scratch, Entry, Kodu 및 Alice 등과 같은 교육용 프로그래밍 언어를 제대로 사용하여 간단한 SW를 직접 만들어 보는 활동입니다.
- 컴퓨터 프로그램과 실제 세계가 서로 상호작용할 수 있도록 하는 피지컬(Physical) 컴퓨팅 활동으로서 Arduino, Entry board, Makey Makey, Sensor board 및 Lego Mindstorms 등을 사용할 수 있습니다. 여기서 Makey Makey(www.makeymakey.com) 및 Sensor board는 컴퓨터 프로그래밍 언어에 대한 초보자 및 초등학생들을 대상으로 교육하기에 적합하며, Arduino (www.arduino.cc), Entry board 및 Lego Mindstorms 등은 컴퓨터 프로그래밍 언어에 대한 어느 정도 충분한 이해력을 가지고 있는 중급자, 중·고등학생 및 대학생 등을 대상으로 교육하기에 적합합니다. 특히 컴퓨터 언어인 프로그래밍 언어는 교육용 프로그래밍 언어와 범용 프로그래밍 언어로 구분할 수 있는데, 초보자의 경우 교육용 프로그래밍 언어를 사용하여 시작하면 프로그래밍 언어뿐만 아니라 컴퓨팅 사고력 개발 및 활용에 많은 도움이 될 것입니다. 그리고 교육용 프로그래밍 언어를 활용할 수 있는 수준이 중급 이상이 되면 범용 프로그래밍 언얼르 사용하여 컴퓨팅 사고력 활성화에 활용하여도 좋습니다.
2. SW 중심사회의 창의적 확장 아이디어
SW 중심사회는 단순히 기술을 배우고 활용하는 것을 넘어, 상상력과 융합적 사고를 통해 새로운 가능성을 창출할 수 있습니다. 아래는 '천재적 사고 공식'을 적용해 발굴한 10가지 확장 아이디어입니다.
- What if…? : SW 교육이 음악·미술·체육과 융합된다면? 프로그래밍을 통해 AI 작곡, 디지털 드로잉, 센서 기반 스포츠 분석 등 예술·체육 분야에서도 새로운 창작과 분석이 가능해집니다.
- 연결하기 : SW + 환경 문제 Arduino와 IoT 센서를 활용해 미세먼지, 온도, 습도, 수질을 실시간 모니터링하는 학생 프로젝트를 운영하면 지역 환경 개선에 기여할 수 있습니다.
- 반대로 생각하기 : 컴퓨터 없는 SW 교육 컴퓨터 없이도 언플러그드 활동으로 알고리즘 사고를 훈련하는 ‘주 1회 컴퓨터 OFF 수업’을 실시해 창의성과 팀워크를 강화합니다.
- 확장하기 : 글로벌 SW 협력 플랫폼 국가별 초·중·고 학생들이 Scratch나 Python으로 공동 프로젝트를 진행해 문화 교류와 기술 협력을 동시에 이루는 온라인 허브를 구축합니다.
- What if…? : SW 교육이 일상 가전과 결합된다면? 냉장고, 세탁기, 조명 등 생활가전을 프로그래밍으로 제어하는 ‘생활 코딩’ 교육을 통해 실생활 문제 해결 능력을 높입니다.
- 연결하기 : SW + 농업 스마트팜 교육용 키트를 제작해 학생들이 직접 농작물 재배 데이터(온도, 습도, 조도)를 수집·분석·제어하는 프로젝트를 진행합니다.
- 반대로 생각하기 : 실패를 장려하는 SW 교육 의도적으로 오류가 많은 코드나 하드웨어를 주고, 이를 고치는 과정을 통해 문제 해결력과 디버깅 능력을 키우는 ‘버그 챌린지’를 운영합니다.
- 확장하기 : 메타버스 속 가상 캠퍼스 메타버스 공간에서 전 세계 학생들이 아바타로 만나 공동 코딩 프로젝트를 수행하고, 결과물을 가상 전시관에 공개합니다.
- What if…? : SW 교육이 지역 사회 문제 해결에 바로 쓰인다면? 마을 교통 정보 앱, 재활용 알림 서비스, 길고양이 위치 추적 시스템 등 실질적인 지역 사회 문제를 해결하는 프로젝트를 수행합니다.
- 연결하기 : SW + 심리학 감정 분석 AI와 챗봇을 활용해 학생 상담 보조 프로그램을 제작함으로써 교육 현장의 정서적 지원을 강화합니다.
- 확장하기 : SW 교육을 통한 창업 인큐베이팅 학생들이 만든 앱·게임·IoT 장치를 실제 시장에 출시하고, 크라우드펀딩을 통해 사업화하는 프로그램을 도입합니다.
이러한 창의적 접근은 단순한 기술 습득을 넘어, 학생들이 ‘SW로 세상을 바꾸는 경험’을 직접 체감하도록 만들어 줍니다. 결과적으로, SW 중심사회는 단순히 기술 주도의 미래가 아닌, 창의와 문제 해결이 결합된 미래로 발전하게 됩니다.