오늘날 4차 산업혁명 시대를 통한 패러다임의 변화는 많은 부분에서 사회적 변혁을 예고하고 있다. 상상을 초월하는 현대사회의 변화 속에서 교육은 미래 세대를 위한 인재양성의 교육시스템으로 거듭나야 한다.

차성경 기자 biblecar@

바야흐로 기술의 시대가 도래되면서 다가올 미래사회의 국가 경쟁력은 기술에 대한 대응능력이 되었다. 4차 산업혁명 시대의 국가 경쟁력은 인구와 땅의 크기에 대한 물리적 영역을 넘어 얼마만큼 전문화된 교육체계를 가지고 있느냐에 따라 결정된다. 백기철 구미 미래교육학원 연구소장, 차수학과학 학원장을 만나 자세한 얘기를 들었다.

수학과 과학은 미래 먹거리를 위해 가장 중요한 학습
수학과 과학. 대한민국의 미래 먹거리에 가장 중요한 학습을 뽑으라면 이 두 과목의 이름이 가장 먼저 나온다. 백기철 원장은 “전통적으로 강한 분야인 반도체와 조선업에 이어 독보적인 수소차 기술로 이루어 낸 연료전지의 수출 쾌거, 방위 산업기술의 첨단화로 K9자주포와 같은 전략 무기 수출, 2차전지와 소재산업에 IT기술까지에 이르기까지 대한민국의 기술 집약적 산업들은 세계시장을 선도하기 시작하였다”면서 “더욱 높은 수준의 이론과 기술이 요구되는 현대 산업시장에서 수학과 과학의 인재 양성은 선택이 아닌 필수가 되었다”고 강조한다.

▲ 백기철 소장

실제로 이는 단순히 ‘문과’ 라고 불리는 학과에 비해 ‘이과’ 출신 학생들의 취업률을 비교해 보아도 쉽게 확인할 수 있다. 반면 지금의 입시 교육은 융합적 인재 양성이라는 취지 아래 문·이과라는 용어가 삭제되고 대학 지원 시 ‘교차지원’이 얼마든지 가능한 구조가 되었다. 교육열이 상대적으로 낮은 지방의 학생들은 어려운 물리2나 화학2 대신 단순 암기 위주의 과목들을 주로 선택하고 있다. 당장 일선 고등학교에서조차 물리2 과목이 선택 학생 수 부족으로 개설이 되지 않는다. 그 원인은 무엇일까? 백기철 원장은 “인수분해를 배울 때, 곱셈공식을 외울 때, 나아가 ‘미적분’을 배울 때 이것들이 왜 필요한지 물어보면 대답을 못하는 학생들이 대다수”라며 “심지어 머리아프기만한 수학과 과학 공부가 없어졌으면 좋겠다고 답하는 아이들도 많이 있다”고 지적한다. 학교에서는 과학적 탐구를 하기 위하여 ‘문제인식’ ‘가설설정’ ‘탐구수행’ ‘자료분석’ ‘일반화’를 거쳐야 한다고 가르치지만 학생들은 ‘문제인식’조차 못하는 경우도 허다하다. 이에 백 원장은 이를 해결하기 위해서는 학생들이 사소한 것조차 의문을 가지고 그 해답을 탐구할 수 있는 환경을 만드는데 주력해야 한다고 피력했다. 백 원장에 의하면 아이들은  수많은 탐구를 거쳐 스스로 공식을 찾아내거나 혹은 방법을 찾아내지 못해 실패를 맛본 후 선생님으로부터 해결할 수 있는 방법을 배웠을 때 수학, 과학 학습 능력이 크게 향상된다. 백 원장은 이를 위한 방안도 제시했다.

절대 먼저 가르치지 않는다
농도를 모르는 소금물을 섞어놓고서는 처음 농도를 구하라 하고, 터널을 통과한 기차의 길이를 구하라 하며 주머니 속을 보여주지도 않고 빨간 공의 개수를 찾으라 하는 이런 말도 안 되는 주문들을 해결하기 위해 스스로 방법을 찾아보는 시간이 더욱 중요하다. 훗날 이 학생들은 손톱보다 작은 웨이퍼에 백과사전 수만 권 분량의 데이터를 집어넣고 강풍의 흔들림에도 유연한 초고층 건물을 지으며 허공에 떠 있는 디스플레이를 만들어 낼 수 있게 된다.

탐구하는 습관을 만든다
지식을 얻기 위해 책을 읽고, 책을 읽기 위해 글을 배우는 것이 우리 교육의 흐름이다. 결국 의문의 답을 책을 통해 얻으려 한다. 그러나 수십 권의 책을 읽는 것 보다 한번 실험을 통해 직접 경험하는 것이 낫다. 시간이 많이 걸리고 준비과정이 어렵다 하더라도 눈으로 보고 확인할 수 있게 해야 한다. 떨어지는 사과조차 의문을 갖고 파고들어가는 습관을 들여야 한다. 이는 가급적 학습이 시작되는 어린 나이일수록 좋다.

빅데이터 바탕으로 학생들의 적극적인 학습 유도
최근 사교육 시장은 과거의 맹목적 주입식 교육에서 벗어나 공교육의 부족한 점을 들여다보고 보완할 수 있도록 변화하고 있다. 이는 매우 바람직한 변화이다. 학교에서 하지 못하는 부분을 메꾸어 줄 수 있는 그런 커리큘럼을 항상 고민하고 준비해야 하는 것이 사교육을 담당하고 있는 교육자의 의무이기 때문이다. 이에 구미 미래교육학원과 차수학과학학원은 학생들이 스스로 탐구할 수 있는 환경을 만드는 것에 역점을 두고 있다. 특히 빅데이터를 바탕으로 학생의 장·단점을 파악하여 본인의 학습 스케줄을 스스로 설정하게 하고 이를 통해 성취감을 높여 적극적으로 학습하도록 유도한다. 아울러 수학, 과학 모두 심화과정까지 개설하여 지역 중·고등학생들이 원하는 인재로 성장할 수 있도록 돕는데 힘쓰고 있다. 또한 기탄사고력교실을 도입하여 6세~9세 아이들의 탐구능력 고양시키고 매주 과학실험수업, 분기별 역사탐방. 별자리캠프 등 직접 체험할 수 있는 살아있는 교육을 시행하고 있다. 고등학생들에게는 K국제교류센터, SGE교육연구소와 협업하여 수행평가를 비롯한 각종 교내외 활동들을 지원하고 국내뿐 아니라 해외 대학들까지 진학 기회를 제공해 꿈을 이룰 수 있도록 돕는다. 백기철 원장은 “학생들이 혼자서도 스스로 효율적인 학습을 할 수 있도록 더욱 다양한 자기주도 학습 프로그램을 개발할 계획”이라며 “앞으로 보다 많은 학생들이 공평하게 양질의 교육을 받을 수 있도록 노력하겠다”고 다짐했다. NM