2015 개정 교육과정을 근거로 내년 초등 실과 교과에 포함될 소프트웨어 교육은 ‘컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)’을 통해 문제를 해결하는 미래인재를 길러내는 교육’이라고 정의할 수 있다.

선진국에서는 일찌감치 소프트웨어 교육을 필수과목으로 지정하고 다양한 형태의 교수-학습 방법을 연구하고 있다. 우리나라 역시 2014년 ‘소프트웨어 중심사회’를 선언하였고 불과 1년 만에 소프트웨어 교육을 정규 교육과정에 편성하도록 하는 법적인 근거를 마련하였다.

그러나 내년부터 초등 실과 교과에 포함될 소프트웨어(SW)관련 내용은 5-6학년 군 17차시라는 부족한 시수 내에서 실시되어야 하는 제약이 있다.

이에 2016년부터 교육부 지정 소프트웨어(SW)선도학교를 운영하고 있는 대구매천초, 동대구초, 포산중의 소프트웨어(SW)교육 모습을 들여다보며 내년부터 본격적으로 실시하는 SW교육을 대비해본다.

◆ 대구매천초 융합 메이커(Maker) 소프트웨어(SW) 교육으로 미래인재역량 기르기

 
2016년부터 교육부 지정 SW선도학교를 운영하고 있는 대구매천초등학교에서는 학생들의 ‘컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)’을 신장시키고 부족한 시수의 제약을 극복하기 위한 융합 메이커(Maker) SW교육을 실시하고 있다.

'놀면서 배우는' 따뜻한 소프트웨어(SW)로 미래인재 역량 기르기
매천초 어딘가에서 음악 소리가 울려 퍼진다. 이 음악 소리는 소프트웨어 수업을 통해서 학생들이 만든 음악 프로그램을 실행한 것이다. 학생들은 음악 시간에 배웠던 노래를 기억하고 이를 프로그래밍으로 구현한다. 또한 체육 시간에 배웠던 표현하기 율동을 여러 대의 로봇을 활용하여 아름다운 군무로 표현한다.

이처럼 학생들은 자신들의 실생활과 연계된 문제를 해결하기 위해 프로그램을 만들고 다양한 피지컬 컴퓨팅(Physical Computing)장비를 활용하여 완성된 프로그램을 실행시켜 본다. 수업 주제에 따라 학생들은 로봇을 움직여 사다리타기 게임을 하기도 하고, 수학문제를 해결하며, 음악을 연주하기도 한다. 그러나 공부를 한다는 느낌보다는 친구들과 어울리며 한바탕 시끌벅적 신나게 노는 모습이다.

수업에 참여한 학생은 ‘처음에는 프로그램 만드는 것이 어렵다고 생각했으나, 어려운 것들을 프로그램을 통해서 해결해나가는 과정이 정말 재미있다.’라고 말했다. ‘또한 친구들과 함께 프로그램을 만들면서 성취감과 협력을 느낄 수 있다’고 하였다.

매천초에서는 SW교육과정 및 운영지침을 분석해 실과 및 창의적 체험활동 시간이 아니더라도 프로젝트 주제와 관련성이 있는 교과시간을 활용하여 SW수업을 진행하였다. 번뜩이는 아이디어로 소프트웨어(SW)를 만드는 매천 학생들의 모습에서 미래인재의 가능성을 엿볼 수 있었다.

 꿈과 끼가 넘치는 행복 메이커(Maker) 기르기
“오늘은 여러분들이 상상하는 미래 도시를 만들어보겠습니다.” 선생님의 말씀에 학생들이 동요하기 시작한다. 학생들은 미래 도시의 모습을 상상하며 친구들과 이야기를 나누고 도시의 모습을 조금씩 만들어 나간다. 한 학생은 미래 도시에 필요한 무인자동차를 만들기 위해서 로봇을 이용하여 프로그래밍을 한다. 다른 학생은 미래형 건축물을 제작하기 위해 3D프린팅 작업을 준비한다. 테블릿을 이용하여 건물의 형태를 모델링하고 이를 3D프린터를 활용하여 출력하기 위한 준비를 한다. 또 다른 학생은 미래 사회에 필요한 안전 시스템을 구축하기 위해 긴급출동 드론을 프로그래밍 하고 있다.

학생들은 각종 피지컬 컴퓨팅 도구(센서보드, 로봇 등)와 3D프린터를 활용하여 미래 도시를 구현한다. 같은 조원과 함께 머리를 맞대고 프로그래밍과 메이킹 활동을 통해 하나의 완성된 결과물을 제작하고 있다. 메이킹 활동은 학생들의 정서적 몰입과 발달단계에 따른 창의성 향상에 매우 긍정적인 영향을 줄 수 있다.

매천초 이지응 교장은 “미래인재의 역량은 익숙한 것을 버리는 것에 있다. 본교는 SW기반의 창의적 메이킹 활동을 장려하여 학생들이 고정관념을 버리고 창의성을 극대화할 수 있는 교육을 실시하고 있다.”고 밝혔다.

◆ 동대구초, 지역사회와 함께하는 다양한 소프트웨어(SW)교육 운영

대구의 초·중학교 중에서 유일하게 최우수 SW선도학교로 지정된 동대구초. 이 학교의 여러 우수 사례는 인근 학교로 확산해 나가 SW교육에 뿌리를 내릴 것으로 기대된다.

‘프로젝트 수업’과 ‘소프트웨어 페스티벌’ 등 다양한 프로그램의 창의적 융합교육 운영
동대구초 6학년 학생들은 이틀 동안 10차시에 걸친 “우리 학교 안전 대피로 만들기” 프로젝트 학습에 푹 빠져 지냈다. 체육, 국어, 실과 교과서 대신 교실 배치도와 엔트리, 태블릿을 들고 화재나 지진 등의 재해 발생 시 안전하고 빠르게 탈출할 수 있는 경로를 찾아 안전 대피로를 만드는데 모든 학생이 진지하게 참여하였다. 재해 발생이라는 실생활 문제 상황을 제시하여 안전 대피로를 만들기 위해 건물 위치와 현관문 위치에 맞춘 알고리즘 표현, 햄스터봇 탈출 게임 만들기 등 SW 관련 단원을 재구성하여 STEAM 교육을 디자인 하여, 운영하고 있기 때문이다.

이와 같은 전 학년 프로젝트 수업이 2개 이상 운영되어 학생들이 교과서 밖에서 진정한 배움을 경험하였다.

또한 학년별 창의적 체험 활동 시간을 활용하여 D.S.Festival을 운영하였다. 교육기부로 참여한 부모님들과 함께 컴퓨터 과학놀이, 미션! 라이트봇, 센서 프로그래밍 등과 같은 주제를 저학년군 5주제, 중학년군 6주제, 고학년군 4주제를 선정하여, 놀이를 통한 SW 활동에 학생들이 즐겁게 참여하였다.

‘멘토와 함께하는 SW캠프’와 ‘학부모와 함께하는 SW체험마당’ 등 지역사회와 연계한 교육과정 운영
‘고등학생 멘토와 함께’를 캐치프레이즈로 경북여자고등학교 정보동아리(기술자들) 학생들과 동대구초 학생들의 열띤 배움의 현장이 펼쳐졌다. 특히, ‘햄스터봇을 활용한 음악 만들기’는 초등학생들이 좋아하는 햄스터봇을 사용하여 고등학생 멘토와 함께 음악을 만들어봄으로써 음악과 예술을 조금 더 쉽고 재미있게 배울 수 있으며, STEAM 교육과정을 반영하는 융합 정신을 배운다는 점에서도 큰 의미가 있다.

이 캠프는 교사와의 학습활동에만 익숙한 학생들에게 고등학생 멘토와 함께 라는 신선한 경험을 통해 집중력과 참여를 높이고, 이를 통해 컴퓨팅사고력과 과학탐구력 신장에 크게 기여할 수 있을 것이다.

멘토로 참가한 경북여고 학생은 “입학사정관제 때문에 봉사활동을 한다고 생각했지만 준비하고 진행하는 과정에서 가르침의 즐거움과 나눔을 실천할 수 있는 뜻깊은 경험이었다.”며 현장 분위기를 전했다.

2017학년도 ’고등학생과 함께하는 예술SW학습캠프, 대학생과 함께한 SW캠프’는 2016학년도 ‘여름방학 과학소프트웨어 캠프’를 확장, 발전하여 진행된 학습캠프로서 2018학년도에도 선도학교로서 함께 배워가며 미래역량 강화에 힘쓰는 동대구공동체의 SW 교육은 아직도 진행형이다.

◆ 대구포산중, ‘포산주니어소프트웨어아카데미’ 운영으로 창의융합적사고 키우기
포산중학교(교장 나혜랑)는 소프트웨어(SW)교육선도학교로서 포산중학교만의 ‘포산주니어소프트웨어아카데미’ 교육을 통해 컴퓨팅사고력 제고 및 창의융합적사고 능력을 키우고 있다. 2016년도부터 전국 유일의 소프트웨어중점중학교로서 초·중학교 소프트웨어 의무교육전부터 공교육 속에서 다양한 SW교구와 동아리 활동을 진행하고 있다.

포산중학교에서는 기본적으로 정보교과를 통해 정보사회 구성원으로서의 정보윤리, 정보보호 교육을 시작으로 교육용 프로그래밍 및 컴퓨팅 사고 중심의 수업 강화에 노력하고 있다. 어려운 것보다는 쉽고 즐기며 참여하는 수업을 구성하고 컴퓨터실 개방을 통해 학생들이 컴퓨터실을 수업만 하는 곳이 아닌 소프트웨어 놀이터 공간으로 생각하도록 하였다. 또한 소프트웨어어 관심 있는 학생들을 대상으로 심화교육을 진행하였으며, 대표적으로 ‘포산주니어소프트웨어아카데미’ 동아리와 소프트웨어영재학급 운영을 통해 정보교과 만으로는 부족했던 창의융합심화교육을 다음과 같이 진행하였다.

 포산주니어소프트웨어아카데미 활동
 교육용 프로그래밍 도구 활용 1인 1SW 창작활동, 메이커스페이스 체험학습 및 SW 메이커활동, 인근 대구과학관 활용 체험활동

소프트웨어영재학급 활동
실생활 문제 이해 및 협력적 문제 해결 능력 신장 교육 실시, 컴퓨터과학 원리 및 기술을 활용한 실생활 문제해결 산출물 제작 및 전국발표대회 참가

2016년 가을 소프트웨어축제에 참가한 최OO학생은 “인터넷에서 해 본 한국전쟁이라는 게임을 스크래치로 틈틈이 프로그래밍하였는데 내가 구현해 보고 싶은 부분을 해결하기 위해 많은 시간과 노력을 쏟아 부었고 축제에 참가한 후 여러 SW산출물대회에 나가보면서 SW창작활동을 즐기게 되었다.” 말했다.

포산중학교 나혜랑 교장은 “컴퓨팅 사고력은 컴퓨터과학의 기본 개념과 원리 및 컴퓨팅 시스템을 활용하여 실생활과 다양한 학문 분야의 문제를 이해하고 창의적으로 해법을 구현하여 적용할 수 있는 능력이다. 이는 정보교과와 여러 교과에서 배운 지식을 융합하고 해결하는 활동을 통해 미래 역량을 키워나가도록 해야 하는 것을 의미한다.”고 말했다.