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4차 산업혁명, 우리 교육은 무엇을 준비해야 하는가

미래교육학자가 들려주는 4차 산업혁명과 교육의 모든 것 [4차 산업혁명 교육이 희망이다]. 사람과 기술이 조화를 이루는 융복합 시대, 진화하는 교육. 사물인터넷과 인공지능, 머신러닝(Machine Learning), 가상현실과 증강현실, 3D 프린팅, 융복합, 생명공학과 바이오 등 과학기술이 우리 삶 곳곳에 들어와 쓰이게 되는 4차 산업혁명 시대는 언뜻 과학이 인간의 삶에 더욱 깊이 들어와 관여하는 ‘기술 지배적’ 사회로 보인다. 하지만 이 시대는 오히려 사람들이 더욱 긴밀히 연결되고 비판적 사고와 창의력으로 복합 문제를 해결해 나가는 ‘사람 지배적’인 사회라 할 수 있다. 바로 사람과 기술, 과학과 인문학이 함께 조화를 이루는 융복합 시대인 것이다. 이 시대에 걸맞은 능력을 가진 인재를 양성하기 위해서는 무엇보다 교육의 변화가 필요하다고 저자는 주장한다.

세계경제포럼이 발표한 ‘일자리의 미래’ 보고서에 따르면, 2020년까지 로봇공학, 빅데이터, 바이오, 3D 프린팅 등의 분야에서 일자리 200만 개가 증가하고, 현재 초등학교에 입학한 아이들의 65%가 지금은 존재하지 않는 전혀 새로운 형태의 일자리에 종사하게 된다. 기존 기술의 융복합을 통해 새로운 변화를 추구해가는 4차 산업혁명 시대에 우리에게 풀어야 할 문제는 대부분 “새롭고 불분명한” 문제일 것으로 전망된다. 따라서 유연하고 비판적인 사고, 창의적 발상을 통해 복합적 문제를 해결하는 능력이 더욱 중요해질 것이다.

4차 산업혁명, 우리는 왜 교육에 주목해야 하는가

요즘 중요한 화두의 하나는 4차 산업혁명이다. 인구 절벽, 일자리 경쟁, 로봇과의 공생 등 기술혁신이 가져올 변화가 사회와 경제, 산업에 어떤 영향을 미칠지 갖가지 전망과 예측이 쏟아지고 있다. 인공지능, 로봇, 빅데이터, 사물인터넷 등 미래 산업이 우리 삶의 전반에 미치는 영향이 그만큼 크다는 얘기다. 그러나 아무런 해법도 제시되지 않는 논쟁은 실체 없는 불안감만 가중시킬 뿐이다. 이 책은 제4차 산업혁명이 가져올 다양한 변화 가운데서도 교육에 주목한다. 그리고 성공적인 미래를 맞이하기 위해 지금 우리가 어떤 준비를 해야 하는지 조목조목 일러준다. 4차 산업혁명에 따른 교육 환경과 방법, 학습법의 변화, 그리고 무엇보다 지식을 습득하는 학습자 자신의 변화까지 아우르며 교육이 나아갈 방향과 길을 제시해준다.
제4차 산업혁명은 지금까지 인류가 거쳐온 1차, 2차, 3차 산업혁명과 근본적으로 다르다. 지난 기술혁신이 하드웨어에 기반을 둔 것과 달리 제4차 산업혁명은 소프트웨어에 기반을 두기 때문이다. 과거에는 대표 기술만 익히면 후발 주자도 선두 그룹에 진입할 수 있었지만, 앞으로 21세기형 인재를 양성해 소프트웨어 변화를 주도해 나가지 못한다면 선두 그룹과 후발 주자의 격차는 갈수록 벌어질 뿐이다. 4차 산업혁명 시대의 핵심은 바로 사람이다. 이것이 교육에 집중해야 하는 가장 큰 이유다.
또한 저자는 미국이나 유럽이 4차 산업혁명을 주도할 수 있었던 이유를 교육에서 찾는다. 그 원동력은 기술이 아니라 바로 교육 방식에 있다는 것이다. 개인의 개성과 생각을 중시하고 실패를 두려워하지 않고 도전할 수 있도록 지원하는 자유로운 교육 방식, 한 가지 답을 정해놓고 암기한 내용을 평가하는 것이 아니라 학생들이 토론과 질문을 통해 끊임없이 새로운 가능성을 탐구할 수 있도록 지원하는 교육 방식이 창의적인 21세기형 인재를 확보하는 밑거름이 되었다는 것이다. 4차 산업혁명을 대표하는 기술이 대부분 새롭게 개발된 것이 아니라 짧게는 수년에서 길게는 수십 년 전에 이미 개발된 기술에 새로운 아이디어를 접목해 탄생한 것이라는 점도 이런 사실을 방증한다.

사람과 기술이 조화를 이루는 융복합 시대, 진화하는 교육

사물인터넷과 인공지능, 머신러닝(Machine Learning), 가상현실과 증강현실, 3D 프린팅, 융복합, 생명공학과 바이오 등 과학기술이 우리 삶 곳곳에 들어와 쓰이게 되는 4차 산업혁명 시대는 언뜻 과학이 인간의 삶에 더욱 깊이 들어와 관여하는 ‘기술 지배적’ 사회로 보인다. 하지만 이 시대는 오히려 사람들이 더욱 긴밀히 연결되고 비판적 사고와 창의력으로 복합 문제를 해결해 나가는 ‘사람 지배적’인 사회라 할 수 있다. 바로 사람과 기술, 과학과 인문학이 함께 조화를 이루는 융복합 시대인 것이다. 이 시대에 걸맞은 능력을 가진 인재를 양성하기 위해서는 무엇보다 교육의 변화가 필요하다고 저자는 주장한다.
세계경제포럼이 발표한 ‘일자리의 미래’ 보고서에 따르면, 2020년까지 로봇공학, 빅데이터, 바이오, 3D 프린팅 등의 분야에서 일자리 200만 개가 증가하고, 현재 초등학교에 입학한 아이들의 65%가 지금은 존재하지 않는 전혀 새로운 형태의 일자리에 종사하게 된다. 기존 기술의 융복합을 통해 새로운 변화를 추구해가는 4차 산업혁명 시대에 우리에게 풀어야 할 문제는 대부분 “새롭고 불분명한” 문제일 것으로 전망된다. 따라서 유연하고 비판적인 사고, 창의적 발상을 통해 복합적 문제를 해결하는 능력이 더욱 중요해질 것이다.

미래 교육, 이렇게 달라진다!
- 독불장군형 인재보다 융합형 인재를 기르는 교육 환경 필요
21세기에 우리가 마주할 문제는 대부분 “새롭고 불분명한” 문제로 다양한 분야의 전문가들마다 바라보는 시각에 차이가 있게 마련이다. 독불장군형 인재보다 주변 사람들과 함께 어우러져 공동의 가치를 최대화하여 해결책을 찾는 융합형 인재가 필요한 것이다. 관점의 차이를 존중하며 공동의 답을 모색해 가는 데 서로 협업하여 학습한 경험은 중요한 자원이 된다. 미래 교육은 답이 없는 문제를 제시하거나 협업 기준을 미리 제시해 모든 학생이 골고루 자신의 역량을 발휘하고 다양한 관점의 해답을 제시할 수 있는 환경을 만들어주어야 한다.

- 적극적으로 상호작용하며 사회적 기술과 인지 능력을 길러주는 교사의 역할 중요
세계경제포럼이 4차 산업혁명 시대에 인재가 갖출 역량으로 꼽은 것은 복합 문제 해결 능력, 비판적 사고 능력, 창의력, 인적 자원 관리 능력, 협업 능력, 감성 능력, 판단 및 의사 결정 능력, 서비스 지향성, 협상 능력, 인지적 유연력 등이다. 대부분 사회적 기술과 인지 능력 영역에 속하는 것으로 이러한 역량을 고루 갖춘 인재를 양성하기 위해서는 지금과 같은 교실 수업만으로는 한계가 있다. 특히 저자는 이들 핵심 역량은 로봇이 아닌 사람과 적극적으로 상호작용하며 오랜 동안 점진적으로 키워 나가야 기를 수 있어 교사의 역할이 더욱 중요해질 것이라고 전망한다.

- 기초 과정은 로봇에게, 심화 과정은 인간 교사에게 배운다
4차 산업혁명 시대에 많은 전문직종이 사라질 것으로 전망된다. 하지만 세계경제포럼이 ‘일자리의 미래’ 보고서에서 교사의 일자리가 2020년까지 6만 6,000여 개 증가할 것으로 예측한 것은 교육의 변화 속도가 기술의 변화 속도보다 느리기 때문만은 아니다. 단순 반복 학습이 필요한 기초 지식은 ‘로봇 교사’와 함께 효과적이고 효율적으로 공부할 수 있지만 교실에서 ‘인간 교사’의 역할이 여전히 필요하기 때문이다. 저자는 한 걸음 더 나아가 사람과 로봇이 서로 상생하는 교육 환경이 조성될 것이라고 전망한다.

- 암기하기보다 이해하는 데 초점을 맞춘 오감 교육
가상현실 및 증강현실 기술의 발달로 학생들은 보다 사실적이고 생동감 있게 오감을 고루 이용해 공부하게 된다. 학습 내용을 암기하기보다 이해하는 데 초점을 맞추고 필요한 정보는 언제든 사물인터넷과 가상현실, 증강현실 기술을 통해 실시간으로 제공 받을 수 있게 된다. 인공지능에 머신러닝 기술이 접목되면서 인공지능 조교나 가정교사가 개인이 최대의 교육 효과를 얻을 수 있도록 보조 역할을 해준다. 또 기초 학습은 모바일 기기를 이용해 온라인으로 공부하고 선생님과 심화학습을 진행하여 학습 효과를 극대화하는 교육 모델이 보편화될 전망이다.

- 디지털 배지와 에듀블록으로 평가하는 부정행위 없는 교실
지식을 습득하는 과정은 누군가에게 배우는 것이 아니라 함께 배워가는 사회적 학습 과정이 된다. 지식의 유효기간은 갈수록 짧아지고 관점의 다양성이 존중되어 하나의 정답이 아닌 여러 가지 답이 존재하게 된다. 대학 졸업장이나 자격증이 아닌 전문성과 숙련도를 중심으로 개인의 능력이 평가된다. 학생들은 각자 자신이 목표로 정한 핵심 역량을 달성해야 하므로 부정행위를 할 필요가 없다. 자신이 획득한 역량에 따라 학습 내용과 숙련도를 증명하는 디지털 배지와 에듀블록을 얻게 되고, 각자가 모은 에듀블록은 블록체인의 가상 화폐와 같은 원리로 레저(ledger)라 불리는 가상 학습 장부에 기록되어 보관된다.

- 언제 어디서든 원하는 내용을 공짜로 배운다
양질의 강의 콘텐츠를 전 세계 어디서든 무료로 수강할 수 있게 해주는 온라인 무료 강좌 무크(MOOC)는 교수자가 일방적으로 지식을 전달하는 동영상 기반의 xMOOC 중심의 운영 방식에서 학습자 스스로 공동체를 만드는 소셜 러닝과 협업 학습 중심으로 전환되는 추세이다. 강의 주제도 비즈니스나 컴퓨터 사이언스, 데이터 분석, 리더십 등 인문사회와 의학, 법률 분야까지 확대되고, 머신러닝 기술을 탑재한 자동 번역 시스템의 발달로 전 세계 어떤 언어로 제공되는 무크라도 언어의 장벽 없이 들을 수 있게 된다.

- 빅데이터가 학습 트레이너가 되어 최상의 학습 경험 제공
빅데이터에 기반을 둔 개인별 맞춤 학습이 가능해지면 모두가 똑같은 목표를 정하고 이를 성취하기 위해 한 교실에서 같은 내용을 배우고 암기하고 동일한 시험을 통해 평가되는 공장식 대량생산 같은 교육 방식은 더 이상 통용되지 못한다. 자기만의 목표를 세우고 교육용 빅데이터 분석을 통해 자신의 학습 상황을 정확히 파악하여 가장 효과적이고 효율적인 방법을 찾아 공부할 수 있도록 지원하는 것이야말로 다음 시대의 새로운 교육 패러다임이 될 것이다.

프롤로그 - 미래로 떠나는 교육 여행
Part 1. 제4차 산업혁명, 무엇이 어떻게 바뀔까
눈앞에 닥친 변화의 물결
시대가 원하는 새로운 인재
디지털 원주민들의 세상
교실이 바뀐다
대학 교육의 변화

Part 2. 제4차 산업혁명 시대, 교육은 어떻게 진화할까
아바타가 토론을 한다고? ― 가상현실과 증강현실
로봇에게 배운다 ― 인공지능과 머신러닝
새로운 학위 인증 시스템, 블록체인
21세기 핵심 역량을 어떻게 기를 것인가
삶의 질을 높이는 역량 중심 교육
때로는 놀이처럼, 때로는 게임처럼 ― 감성 디자인

Part 3. 학습혁명의 시대, 우리는 어떻게 배울까
교육 3.0 시대, 마이크로러닝
언제 어디서든 공짜로 배운다 ― 무크(MOOC)
디지털 배지로 나를 증명하다
네트워크에서 배우다 ― 사회적 학습
빅데이터로 나를 분석하다
개인별 맞춤 학습의 시대
에필로그 - 제4차 산업혁명에 대처하는 우리의 자세

이 책은 제4차 산업혁명이 가져올 다양한 변화 가운데서도 교육에 주목한다. 그리고 지금 우리가 어떤 준비를 해야 하는지 귀띔해준다. 교육에 일어날 변화를 미리 알고 준비하는 것은 어쩌면 선택이 아니라 필수라 할 수 있다. 제4차 산업혁명 시대의 핵심은 바로 사람이기 때문이다. 미국이나 영국이 제4차 산업혁명을 주도할 수 있었던 이유는 무엇보다 교육에 있다. … 제4차 산업혁명을 대표하는 기술을 탄생시킨 창의적 사고와 혁신적 아이디어는 바로 이러한 자유로운 교육 방식에서 나온 것이다. ― 프롤로그 중에서