STEAM 교육과 창의교육

4차 산업혁명 시대를 대비하는 새로운 교육의 패러다임




‘Science’, ‘Technology’, ‘Engineering’, ‘Arts’, ‘Mathematics’의 약자로, 과학기술에 대한 학생의 흥미와 이해를 높이고 과학기술기반의 융·복합적 사고력과 창의력을 배양하는 교육을 일컫는 ‘STEAM 교육’은 많은 이들에게 더 이상 낯선 개념이 아닐 것입니다. 빠르게 변화하는 미래교육에 발맞춰 나아가고자 교육기부의 신규 분야 발굴의 필요성을 느낀 교육부와 한국창의재단은 ‘대학생과 함께하는 창의융합형 STEAM 교육기부’ 사업을 운영하고 있습니다.



 

교육부와 한국창의재단의 ‘대학생과 함께하는 창의융합형 STEAM 교육기부’ 홍보 포스터



특히 STEAM형의 교육기부의 경우 교·사대 대학생을 적극 활용하여 대학생들의 수업 참여 기회를 제공하고 있는데요. 대학생이 기획한 프로그램의 전문성을 함양하고 효과적인 교육기부 활동을 운영하기 위해 사업단에서 보유한 인적·물적 인프라, 네트워크 등을 활용한 파견 전후 프로그램 컨설팅이 이루어지며, 참가 대학생은 한국창의재단에서 개발한 STEAM 교육 콘텐츠를 활용해 수업을 기획할 수 있습니다.


한편 4차 산업혁명 시대에 접어든 오늘날, 지능정보기술로 인해 산업, 경제, 사회를 비롯한 모든 분야에서의 변화가 가속화되며 새로운 영역과 가치를 창출할 수 있는 창의성이 중요하게 부각되고 있는데요. 이에 지난 2017년 창의교육 거점센터는 ‘지능정보사회 대비 창의교육 선도 프로그램’ 개발을 추진하였고, 학교급 및 학년군별로 총 28차시의 프로그램이 개발되었습니다. 대학생 STEAM 교육기부 활동에서는 창의교육 거점센터에서 개발한 수업 자료를 활용할 수도 있습니다.


* 창의교육 거점센터 : 전국 단위의 효과적인 창의교육 확산을 위해 현장의 창의교육에 대한 세부 실행을 지원하는 한국창의재단의 사업. 2011년부터 수도·중부권과 남부권 각 권역별로 초·중등 1개씩 총 4개의 거점센터가 운영되고 있다.



 

2017년 남부권 초등 창의교육 거점센터인 제주대학교에서 개발한 지능정보사회 대비 

창의교육 선도 프로그램 초등 5-6학년용 교재의 표지 및 목차



지능정보사회 대비 창의교육 선도 프로그램은 △지능정보기술 활용형 △교수·학습방법 혁신형 △혼합형으로 구분됩니다. 일례로 지능정보기술 활용형을 선택한 제주대학교(2017년 남부권 초등 창의교육 거점센터)의 초등 5-6학년용 프로그램 교재는 ‘인공지능은 어떻게 학습할까?’, ‘스스로 판단하는 인공지능’, ‘인공지능 윤리’라는 세 가지 주제로 구성되어 있습니다.





인공지능은 어떻게 학습할까요? 창의융합교육을 통해 알아봅시다!



 대만 타이페이 한국학교 전경


인공지능의 학습 원리를 알아보기에 앞서 4차 산업혁명에 대해 이야기해보고 있는 기자와 대만 한국학교 학생들


지난 1월 중순, 제주대학교 교육대학에 재학 중인 예비 초등교원들은 해당 교재를 바탕으로 대만 타이페이 한국학교에서 대학생 STEAM 교육기부 활동을 수행하였습니다. 이는 동시에 창의교육 선도 프로그램의 시범수업이기도 하였습니다. 1961년에 개교한 대만 타이페이 한국학교는 ‘한국인의 정체성과 자긍심, 바른 인성과 창의성을 지닌 글로벌 인재’의 양성을 목표로 유치원, 초등학교, 중학교, 고등학교 과정을 운영하고 있는데요. 전체 6차시 분량의 수업을 3-6학년 학생 대상 2차시 수업으로 재구성하여 첫 번째 주제인 ‘인공지능의 학습원리’ 에 초점을 맞췄습니다.



인공지능의 이미지 인식 원리를 활동지를 풀며 알아보고 있는 학생들



첫 번째 학습 활동의 목표는 인공지능이 이미지를 인식하는 방법을 알아보는 것이었습니다. 학생들은 활동지에 그려진 표 안을 구성하고 있는 여러 모양이 이미지를 가장 간단히 나타낸 정보들의 모임이란 것을 인지한 후, ‘Max’와 ‘거름상자’를 이용한 이미지 분석을 통해 데이터 분석의 기준을 만들어보았습니다.



 ‘분류 보드게임’을 하기 전, 같은 대상이라도 다양하게 분류해볼 수 있음을 확인하고 있는 학생들


 주어진 규칙 하에 창의성을 발휘하며 짝과 함께 ‘분류 보드게임’을 하고 있는 학생들



두 번째 학습 활동은 기계가 데이터를 분석하고 활용하는 여러 가지 방법 중 회선 신경망 원리(CNN)를 간접적으로 체험해볼 수 있는 ‘분류 보드게임’이었습니다. 게임판의 꼭짓점에서 시작해 빽빽하게 타일들을 붙여가던 6학년 여학생들, 반대로 사이사이 빈 칸을 만들며 게임판을 채워가던 4학년 남학생들, 하트 모양을 만든 4학년 여학생들 등 학생들은 제각기 다양한 순서와 모양으로 즐겁게 게임판을 채워갔습니다. 이어서 완성된 여섯 개의 개성 넘치는 게임판을 칠판에 붙인 뒤 다 같이 살펴보며 학생들은 자신의 창의적인 방법으로 다양한 분류의 경우가 생길 수 있다는 것을 이해하였답니다.



학생들의 창의적인 분류 방법을 엿볼 수 있는 ‘분류 보드게임’ 게임판



수업 후 이루어진 만족도 조사에서 참가 학생들은 “과학시간에 배울 수 없는 걸 배울 수 있었다.”, “인간과 인공지능 로봇의 공통점과 차이점을 알 수 있었고, 앞으로 인공지능에 대해 더 알고 싶다.”, “4차 산업 혁명에 대한 설명이 이해하기 쉬웠다.”, “타일 분류 게임이 재미있었다.” 등의 의견을 전해주었습니다.





창의융합교육, 아직은 낯설지만 우리가 나아가야 할 방향의 교육!


‘교사용 교재에도 학생 예시 답안이 없네... 내가 제대로 이해하고 있는 건가....’ 수업을 준비하며 저는 자주 고민했습니다. “선생님! 이거 이렇게 하는 거 맞아요? 짝이랑 저랑 답이 다르게 나왔는데요?” 수업을 하는 동안 학생들은 수시로 물어왔습니다. ‘정답’도, ‘모범 답안’도 없는 창의융합교육 학습 활동은 아직까지는 교사에게도, 학생에게도 낯설게 느껴지는 게 당연할지 모릅니다.


그렇기에 이번 STEAM 교육기부 활동 및 창의교육 시범수업은 새로운 교육의 패러다임이 요구하는 교수·학습에 대한 유연한 사고와 태도를 배양하는 의미 있는 시간이 되어주었답니다. 시대의 흐름에 발맞춰 교육의 패러다임에도 변화가 요구되고 있는 오늘날, 실수와 시행착오를 겪어가며 학생 스스로 흥미롭게 창의성을 함양시켜갈 수 있는 새로운 교육의 발전을 기대합니다.



2017 교육부 블로그 기자단 / 황유리

 

 

 

 

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