3D프린팅은 미래를 바꿀 100년만의 산업혁명이라 이를정도로 많은 산업분야에 영향을 끼칠 전망입니다..
이를 전략적으로 접근하기 위한 국가간 경쟁 및 연구개발에 많은 관심과 지원을 아끼지 않고 있습니다..
특히 학생들에게 변화하는 미래 Trend를 중심으로 인프라 지원 및 창의교육을 통해 미래 산업을 주도할 인재양성에 주목하고 있는 각 나라의 교육정책을 살펴보고자 합니다.

영국!  5세부터 코딩 및 3D프린팅을 정규교육으로 도입하다.

유럽권 내에서도 영국은 3D프린팅 산업 활성화에 많은 기여를 하고 있으며. 최근 영국 물리학연구소는 3D프린터로 인간 배아줄기세포 구조물을 만드는데 성공했으며 민간에서 실제 먹을 수 있는 과일을 3D프린터로 만들어내는 등 성과가 이어지고 있다. 영국 셰필드 대학교, 케임브리지 대학교 등에 각각 3D프린팅 연구센터, 3D프린팅 자동판매기 등이 들어서기도 했다

특히 영국은 3D프린팅의 미래산업의 역동성을 교육분야에 적용하기 위한 국가적 노력이 매우 인상깊다.
필자는 3D프린팅이 단순한 산업으로만 인식하지 않고 전체적인 산업의 변화 패러다임이라는 거대한 담론을 갖고 접근해나가는 영국의 교육정책을 보며 매우 부럽다는 생각을 해봅니다.

1. 영국의 기본 교육제도

교육제도의 기본은 1944년 법으로 제정된 후 수차의 수정을 했지만 대강(大綱)은 보존되어 있다.
중앙교육행정은 교육·과학성(敎育·科學省;1964년 4월 이전의 교육성을 개조)이 담당하지만
초·중등 교육행정은 지방분권제가 발달한 나라에 알맞게 실질적으로 전국 162개 지방 교육당국에 의해 유지되고 있다.
의무교육은 5세부터 16세까지 11년간(1971년 이전에는 15세까지)이다.
공립학교 체계는 대체로 11세를 기준으로 개혁의 방향을 세우고 있다. 그 이전은 초등 이후를 중등으로 구분하며 중등교육 수료 후의 다양한 교육기회를 ‘계속교육’이라고 부르고 있다.
초등교육은 보육학교(2-5세)·유아학교(5-7세) 및 초등학교(7-11세)에서 실시하며, 중등교육은 그래머스쿨·기술학교·현대학교·종합학교와 사립학교인 퍼블릭스쿨에서 하고 있다.
중등교육은 11세에서 18세까지로 되어 있으며, 수업 연한은 일정치 않다. 예컨대 현대학교의 경우, 대부분의 학생은 18세까지 수학한 뒤 대학에 진학하고 있다.
영국과 한국의 교육과정을 비교해보면 그림과 같다

영국교육정책-참조1 영국과한국의교육과정비교

2. 영국의 3D프린팅 정책을 엿볼수 있는 교육정책 – ‘5세부터 코딩 및 3D프린팅을 정규교육으로 도입’

영국 교육부 교과과정개편( The national curriculem review 2013)내용에 따르면  만 5~ 16세 학생들에게 코딩기술과 3D프린팅교육을 정규교육과정으로 도입키로 하였으며
그 핵심을 정리해 본다,

교과과정개편의 핵심은 코딩기술과 3D프린팅 교육을 정규과정에 편입시키는 것입니다.

1. ICT의 단순한 활용교육에서 벗어나 직접 SW를 만드는 창조역략 배양에 목적

– 기초 필수 과목인 영어, 수학,과학과 함께 ‘컴퓨팅’도 교육대상을 全학년(1학년-11학년)으로 확대하고 단계별로 체계적인 교육시스템을 설계한다고 합니다.
– SW 사용 안내 수준의 기존 ICT 수업은 디지털 네이티브(Digital Native) 학생들에게 흥미 유발이 되질 못하고 있다. (※ 디지털 네이티브: 디지털 언어와 디바이스를 마치 특정 언어의 원어민처럼자유롭게 구사하는 세대)
– 기존 ICT수업은 주로 기초적인 SW사용법, 문서,표,그래프등 오피스사용법,파워포인트 발표등으로 이루어진데 반해
– 이번 개편과정에는 SW사용방법을 확대하여 SW작동원리를 학습하고 SW직접 제작능력을 배양하기 위한 심화학습으로 재편했다는 점이다.

2. 저학년부터 단계적으로 접근하기

– 5세부터 시작하는 영국 컴퓨팅교육을 살펴보면 5~6세의 아이들에게 알고리즘과 프로그래밍을 교육하고 있는데 어린 나이의 학생들에게 다소 어려울 것 같은 내용으로 구성되어 있다.
– 하지만 영국에서는 어린 학생들을 대상으로 학습이 아니라 놀이의 형태로 알고리즘과 프로그래밍교육을 실시하면서 자연스럽게 학생들에게 컴퓨팅교육을 실시하고 있다.
– 영국 런던 인근의 Woodberry Down Community Primary School에서 5세 아이들의 알고리즘 수업을 보면, 학생들은 알고리즘 학습을 위해 제작된 영상의 율동을 따라하며 수업을 시작한다.
– 전진, 좌회전, 우회전 등의 명령어를 말과 기호로 익혔고, 로봇이 된 친구가 인형이 있는 곳까지 찾아갈 수 있도록 명령어들을 만들어가는 활동을 통해 알고리즘을 배우고 있다.
– 이처럼 놀이 하듯 자연스럽게 순차와 반복의 개념을 익힌 학생들은 CODE.ORG나 SCRATCH를 통해 프로그래밍을 학습하였다.
– 사실 지금까지 소프트웨어를 하면서 저학년 대상의 프로그래밍 교육은 다소 어렵게 생각되어 왔다. 그러나 위의 수업 장면처럼 놀이와 함께하고, 프로그래밍의 수준을 다양하게 한다면 충분히 가능할 것 같다..
– 문제는 교육컨텐츠에 대한 창조적 사고인것 같다.
– 이렇게 어린 학생들이 기초부터 시작해서 단계별로 심화되어 가는 10년간의 탄탄한 교육과정이 영국 컴퓨팅교육의 최대 장점이라 생각되었다.
○ ‘디자인과 기술’과목 도입을 통해 3D프린팅의 창조과정을 경험하고 직접 문제해결할수 있는 능력배양

1. ‘IDEA-Design-Make’의 전 과정을 포함한 ‘디자인과 기술’ 과목 도입키로 하였으며
‘디자인과 기술’은 학생들이 자신의 아이디어를 시각적으로 구현하는 데 그치지 않고 3D 프린터, 레이저 절삭기 등을 이용한 직접 제작까지 학습한다.

학년별로 보면 다음과 같다
 (1~2 학년) 구조물을 만드는 방법과 안정감 있게 강화하는 방법 학습
 (3~6 학년) 보다 복잡한 구조물, 회로 및 모터와 같은 전기장치 학습
 (7~9 학년) 진보된 디자인 기술과 3D 모델링, 수학모델을 학습하며,3D 프린터를 활용해 실제 디자인한 것을 제작

2.  영국의 경우 이미 3D프린팅을 통해 새로운 아이디어가 현실로 재현될 수 있는 기술을 초등학교(Primary School) 정규 교육과정부터 도입하고 있다.
특히 3D프린팅 커리큘럼과 프린터기는 데이비드 캐머런 총리의 방침 아래 5년 내 영국 대부분의 초,중,고등학교에 도입될 전망이며,  이는 영국 교육부가 발표한 교과과정개편 (The national curriculum review)의 일환으로 만 5세~16세 학생들에게 컴퓨터 프로그래밍 및 코딩,  그리고 3D 프린팅 교육을 도입하기로 한 컴퓨팅 및 디자인 기술 정책을 적극적으로 반영한 결과라고 한다.

3. 아이디어 구현 과정에서 부딪히는 잠재적 문제들의 해결 능력 배양

– 실물 제작에서 나타나는 문제에 대한  경험을 통해 보다 실제적인 아이디어와 창조적 방법을 구상
– 영국의 이러한 정책은 국가 경쟁력 강화 및 디지털 산업혁명을 주도할 인재를 양성하겠다는 목표로 추진중이다.

영국의 이러한 교육정책은  변화를 따라가는것이 아닌 변화를 주도해가는 미래 인재양성을 주 목표로 하고 있다.

1. 디지털 시대의 창조적 인재 육성을 통한 국가 경쟁력 유지 및 강화, 디지털 산업 혁명을 선도하고 있다.

– 새로운 교육 과정을 통해 육성된 창의적 인재가 영국에게 디지털 경쟁력우위를 제공하여, 글로벌 경쟁을 승리로 이끌 것으로 기대
– 영국 수상 데이비드 케머런(David Cameron)은 “교육에서의 혁명은 향후 수십 년 동안 영국의 번영에 핵심적인 역할을 할 것” 이라고 평가한걸 보면 교육에 쏟는 영국의 노력을 알수있다.

2. 3D 프린팅 교육을 통해 디지털 산업혁명에 필요한 창조 경험 제공하여 창조 경험과 문제 해결능력 배양을 위한 3D 프린팅 조기 교육실시

– 아이디어를 SW로 구현하고 3D 프린터로 직접 만드는 교육을 통해 창의적 아이디어가 현실화될 수 있는 방법을 10대부터 학습하며
   정부는 3D 프린터를 “제조업과 경제를 변화시키는 기술”로 인식하여 편입

– ‘영국의 잡스’라 불리우는 제임스 다이슨(James Dyson) Dyson社 창업자는 “미래의 혁신가들에게 필요한 기술을 가르치는 교과 과정”이라고 호평
※ Dyson社: 날개 없는 선풍기, 먼지봉투 없는 청소기 등을 만든 혁신제조기업

3. 특히 소프트웨어(SW) 시대로의 패러다임 전환에 따른 코딩역량 양성에 주목할 필요가 있다.

– 라틴어가 의학, 법학, 철학 등 전문 분야의 필수인 것처럼, 코딩 능력이 다음 세대의 전문, 고부가가치 분야의 필수 능력으로 부각되기 시작하여 대학과 산업계가 필요로 하는 인재가 갖추어야 할 코딩 능력 배양

– 본 교과 개편에 대해 교육부 장관 마이클 고브(Michael Gove)는 “대학과 기업이 간절하게 필요로 하는 고급 기술을 배우기 위한 기초과정”이라며 SW 인력 양성을 위한 장기 계획과의 연계성을 강조

시사점

1. 수시로 바뀌는 교육정책이 아닌 백년지대계라는 관점에서 당리당략을 떠나 미래지향적인 장기적인 플랜으로 흔들림없이 진행되어야 한다는 점이다..
2. 그 내용의 중심에 학생들의 창의적 사고와 기술을 가르치는데 중점을 두어야 한다.
3. 코딩 및 3D프린팅 기술은 차세대 혁명을 준비하기 위한 전학년 의무교육화가 되어야 된다는것이다.
4. 소프트웨어 인재 부족에 대비한 국가 차원의 인력 양성 계획 필요
– 민간 주도의 미국과 달리 영국은 1/5에 불과한 인력 규모를 극복하고 SW 경쟁력을 확보하기 위해서 정책적으로 인력 양성을 위한 교과 편성
– 이는 영국보다도 적은 인구에 언어적 한계를 지닌 한국에게도 큰 의미
※ 한국의 ‘11~’15년 SW 분야 인력은 9,300여 명 부족할 전망(미래부, 2013.4)
5. 초,중,고에 적합한 교육컨테츠 및 SW모델링도입이 절실하다는 것이다.

참조 :
1. The national curriculem review 2013
2. KT경제경영연구소 논문(박유진,손현진)참조