교육 초등학생 소프트웨어 교육! 집에서도 할 수 있어요!

[바람숲]

연일 기사를 통해 ‘인공지능이 인간을 대체한다’는 말을 접하게 됩니다. 미래 사회를 준 대비해야 하는 학생들에게는 과연 어떤 능력이 요구될까요?
미래에는 지식을 습득하는 것보다 새로운 환경에서 학습한 내용을 선택, 조정, 통합하여 문제를 해결할 수 있어야 합니다. 또 새로운 가치를 창출하는 바른 인성을 갖춘 창의‧융합형 인재가 필요합니다. 이에 발맞추어 교육부는 2015 개정 교육과정을 도입했는데요. 교과 학습량을 적정화하고, 학생 참여 중심 수업과 과정 중심 평가 방법을 통해 교실 수업을 혁신하는 것이 목적입니다. 또한, 핵심 역량 중 하나인 ‘지식정보처리 역량’을 기를 수 있도록 초등학교는 2019년부터 5~6학년을 대상으로, 중학교는 2018년부터 1학년을 대상으로(‘정보’ 과목 편성학년에 따라 적용년도가 학교마다 다름) 소프트웨어(SW)교육을 실시합니다.

적용연도 학교급	2017	2018	2019	2020
초등학교	1, 2학년	3, 4학년	5,6학년
중학교		1학년	2학년	3학년
고등학교		1학년	2학년	3학년

소프트웨어 교육(SW교육)이란 무엇일까요? 소프트웨어 교육은 기존 정보통신기술 교육에서 수행했던 ICT 소양 및 활용 교육의 관점을 확장하는 개념인데요. 이 교육의 목적은 미래 사회를 살아가는데 필요한 컴퓨팅 사고력(컴퓨터 과학의 기본 개념과 원리 및 컴퓨팅 시스템을 활용하여 실생활과 다양한 학문 분야의 문제를 이해하고 창의적으로 해결할 수 있는 능력)을 기반으로 문제해결 역량을 기르는 것입니다.
초·중등학교의 소프트웨어 교육은 프로그램 개발 역량보다 정보윤리 의식과 태도를 바탕으로 실생활 문제를 컴퓨팅 사고로 해결하는 것에 역점을 두고 있는데요. 이론이나 지식위주의 교육보다 수행 · 활동 · 체험 중심 수업으로 운영 됩니다.
 
달라지는 교육 정책에 따라 교사들은 많은 시간과 노력을 들여 소프트웨어 교육과 관련된 공부를 하는데요. 아래 사진은 천안초등학교 선생님들이 소프트웨어 교육 연수를 듣는 모습입니다.

천안초등학교 교사들의 SW교육 연수 모습

학부모 입장에서 소프트웨어 교육을 어떻게 받아들여야 할지 고민일텐데요. 너무 걱정할 필요는 없습니다. 제가 소프트웨어 교육을 위한 좋은 사이트와 프로그램을 소개해 드릴게요.

■ 컴퓨터없이 소프트웨어 교육이 가능한 언플러그드 활동
 
초등학생을 위한 소프트웨어 교육은 우선 언플러그드 활동부터 시작됩니다. 언플러그드 활동이란 컴퓨터 없이 활동이나 놀이를 통해 컴퓨터 과학 개념, 알고리즘을 학습하는 것입니다. 예를 들어 직접 손으로 카드를 만들어 순서를 맞추는 보드게임 등인데요. 소프트웨어를 교육하기 위해 컴퓨터가 필요한데 ‘왜 언플러그드 활동이냐고요?’ 언플러그드 활동에는 여러 장점이 있습니다.
 
첫째, 놀이학습으로 컴퓨터과학과 알고리즘을 재미있게 배울 수 있습니다. 학생들은 높은 몰입과 관심을 보이며 수업에 적극적으로 참여합니다.
 
둘째, 직접 체험하면서 배우기 때문에 학생들은 교육을 쉽게 이해하고 오랫동안 기억합니다. 또 특별한 프로그래밍 언어와 문법에 종속되지 않아 초등학교 저학년에게 교육할 수 있습니다.
 
셋째, 컴퓨터없이 수업이 진행되기 때문에 저비용으로 교육할 수 있습니다. 스마트 기기가 갖추어져 있지 않은 환경에서는 간단한 도구만으로 수업을 진행할 수 있습니다.

언플러그드 활동을 위한 보드게임 2가지만 소개해 드릴게요.

사진 및 내용 출처: https://playentry.org

부품찾기 대작전 엔트리봇

- 보드게임을 통해서 ‘순차, 반복, 함수’ 개념을 학습할 수 있는 교구
- 최소 2명, 최대 4명 필요
- 초등학교 3-4학년부터 적용 가능

사진 및 내용 출처: https://playentry.org

폭탄 대소동 엔트리봇

- 간단한 카드게임을 통해 ‘순차, 반복, 조건’ 개념을 학습할 수 있는 교구
- 블록형 언어에 대한 이해도를 높일 수 있음
- 최소 2명, 최대 4명 필요
- 초등학교 3-4학년부터 적용 가능

하지만 언플러그드 활동을 위해서는 조작형 도구를 사거나 지접 만들어야 하기 때문에 조금 부담될 수 있는데요. 조금 더 쉽고 저렴한 방법이 있습니다! 바로 온라인 소프트웨어 교육 사이트입니다.
 

■ 미션을 해결하며 배우는 온라인 소프트웨어 교육
 
먼저 소개할 곳은 code.org(http://code.org)입니다. 세계적으로 유명한 사이트라 이미 접속해본 분도 있을텐데요. 다양한 형태의 미션을 해결하거나 따라 하기를 통해 프로그래밍을 쉽게 익힐 수 있습니다.

code.org 첫화면 (상) / 설명 화면 (하)

code.org는 연령과 수준에 따른 다양한 실습 코스를 제공하는데요. 그 중 하나를 살펴볼까요?

과정 3 (상) / 단계 2 : 미로 (하)

위의 사진은 과정 3의 문제인데요. 홈페이지에는 4~5학년에게 적합하다고 나옵니다. 하지만 우리나라는 IT 강국이기 때문에 3학년 학생도 충분히 문제를 풀 수 있습니다.

과정3 단계2 미로의 1번 퍼즐은 좀비를 해바라기로 이동시키는 문제인데요. 좀비를 이동시키기 위해서는 가운데에 있는 명령어 블록 중 하나를 드래그하여 오른쪽 실행화면의 홈에 맞춰야 합니다. 이 문제에서는 좀비가 앞으로 세 칸을 이동해야 하는데요. ‘앞으로 이동’ 블록 3개를 실행화면에 놓으면 되겠지요?
좀비가 무시무시한 소리를 내며 해바라기를 먹어치우니 1번 퍼즐이 해결됐습니다. 1번 퍼즐을 해결하면 2번째 퍼즐로 이동합니다.

2단계 퍼즐은 1번 보다 조금 어렵습니다. 단계를 통과할 때마다 난이도가 올라가고 문제 해결 방법도 다양해지는데요. 아이들은 자연스럽게 가장 효율적인 방법을 고민하고 그 과정에서 알고리즘을 배웁니다.

앞으로 3칸 이동 후 실행 (상) / 단계2의 1번 퍼즐 통과 (하)

단계 2의 2번 퍼즐

code.org는 아래 사진과 같이 아이들에게 익숙한 체험 환경을 제공합니다. 겨울왕국의 엘사, 앵그리버드 등 아이들이 좋아하는 캐릭터가 미션에 등장하니 빠질 수 밖에 없겠지요?

code.org의 다양한 소재들

code.org와 비슷한 사이트도 있는데요 바로 lightbot.com입니다. 라이트봇이라는 로봇을 움직여서 지정된 칸에 불을 밝히는 퍼즐인데요. code.org와는 다른 색다른 재미가 있습니다. 한번 활용해보세요.

lightbot.com 화면

■ 심화 교육을 원한다면 스크래치와 엔트리
 
교육용 프로그래밍 언어를 더욱 깊게 배울 수 있는 곳을 소개해 드릴게요.
MIT에서 개발한 블록 프로그래밍 도구! 스크래치(http://scratch.mit.edu)입니다. 다양한 운영체제와 연동되는데요. 현재 세계에서 가장 널리 사용됩니다.
 
MIT에 스크래치가 있다면 우리나라에는 엔트리(http://playentry.org)가 있습니다. 엔트리는 프로그래밍 교육이라는 목표를 잘 구현하는데요. 국내 다양한 기기와 웹에서 연동되어 우리 입맛에 딱 맞습니다.

스크래치 (상) / 엔트리 (하)

스크래치와 엔트리 모두 블록 모양의 명령문을 조립하는 방식인데요. 온라인에서 전 세계 학생들이 직접 만든 프로그램을 공유하고 자유롭게 의견을 교환할 수 있습니다. 너무 어려울 것 같다고요? 걱정할 필요 없습니다. 위에 언급했던 code.org나 lightbot.com을 활용했다면 쉽게 적응할 수 있습니다.
 

4. 그동안 배운 프로그래밍 언어를 활용할 때! 로봇 활용 교육
 
그동안 배운 프로그래밍 언어를 어디에 활용하냐고요? 바로 교육용 SW 로봇에 활용하면 됩니다! 직접 프로그래밍한 명령어에 따라 움직이는 로봇을 보며 아이들은 알고리즘을 자연스럽게 이해합니다.

교육용 SW 로봇 중 가장 귀엽고 저렴한 로봇을 소개해 드릴게요. 바로 ‘햄스터’인데요. 햄스터처럼 귀엽게 생긴 로봇이랍니다.

햄스터의 모습

햄스터는 라인센서, 조도센서, 거리센서, 스피커 등을 가지고 있고 usb충전 포트를 통해 충전이 가능합니다. 햄스터는 스크래치나 엔트리를 통해 움직일 수 있는데요. 핸드폰을 통해 움직일 수도 있습니다. ‘로보이드론처’라는 앱을 다운받아 스택이라는 코딩도구를 그 안에 설치하면 됩니다.

로보이드론처 앱 (상) / 코딩 도구 스택 연결 / 블록형태의 명령어 입력 (하)

그럼 햄스터를 움직일 준비를 끝났습니다. 이제까지 연습했던 블록 형태의 명령어를 가지고 햄스터를 움직이면 됩니다. 깜찍한 햄스터가 명령에 따라 움직이는 것을 보면 정말 신기하겠죠? 물론 명령어 말고 바로 움직일 수 있는 자동 조정 앱 등도 있는데요. 이를 활용해 축구 시합 등도 할 수 있습니다. 햄스터와 관련된 자세한 내용은 햄스터스쿨(http://hamster.school) 홈페이지를 참고하면 됩니다.
 
어떤가요? 집에서도 소프트웨어 교육을 쉽고 편하게 체험할 수 있겠지요? 미래 아이들은 어떤 기술과 함께 살아갈까요? 우리 어른들이 소개하고 경험시켜줘야겠지요? 대한민국 소프트웨어 교육이 올바르게 발전하기를 꿈꿉니다.

한국교직원공제회