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책소개

현재 우리는 정보통신기술(Information and Communication Technology: ICT)이 일상생활에 깊숙이 파고들어 ICT가 세상을 지배하는 시대에 살고 있다. ICT의 도움을 받지 않고 우리가 생활할 수 있는 일이 얼마나 되겠는가? ICT 없이 생활이 가능하겠는가? 이러한 측면에서 우리는 지금 ICT 생활밀착형(ICT Embedded Lifestyle) 사회에 살고 있다. ICT는 우리의 일상생활에서 공기와 같은 역할을 하고 있다. 공기가 없으면 우리가 살 수 없듯이, ICT가 없이는 살아갈 수 없는 시대가 된 것이다. 이와 같은 시대적인 변화에 우리는 어떻게 대처해야 하는가? 무엇을 준비해야 하는가? 효과적으로 준비할 방법은 무엇인가? 저자는 컴퓨터교육과 관련된 일을 시작하면서부터 이와 같은 의문점에 대한 답을 찾기 위하여 고민해 왔으며, 10여년에 걸친 연구와 강연 과정의 결과물을 책으로 엮어 출간하게 되었다.

저자는 본서가 ICT의 원리와 프로그래밍 교육의 기초적인 교양도서로 사용되기를 희망한다. ICT와 관련된 교육용 서적이 많지 않은 상황을 고려해보면 본서에서 제시한 주제는 다양한 독자층에서 공유할 수 있을 것으로 예상한다. 초중고학생부터 대학생은 물론 학부모를 포함한 일반인까지를 대상으로 한다. ICT의 원리와 프로그래밍 원리를 포함하는 ICT적 사고(Information and Communication Technological Thinking)가 가능하도록 지원함으로써 ICT 기반의 창의적 문제해결능력을 배양할 수 있을 것이다. 본서를 집필하면서 이와 같은 목표를 달성하기 위하여 고심한 사항은 ‘생활 속 실감나는 사례’의 발굴과 ‘독자들 자신에게 던지는 질문’이었다. 본서의 중간 중간에 ‘더 생각해 보기’와 ‘생각을 정리해 봅시다!’ 코너를 제공함으로써 독자 자신이 본서를 읽고 스스로 생각해보고 해결해 나가는 시간을 가져보기를 희망한다.

목차

제1장 왜 ICT 기반 창의적 문제해결능력이 필요한가?
미래사회 인재인 학습자들에 대한 이야기부터 하고자 한다. 미래사회 인재인 21세기 학습자들은 기성세대들이 경험했던 것과는 차원이 다른 세상에서 살아갈 것이다. 전통적인 사고방식에 따른 교육의 시행으로는 빠르게 변화하고 진화하는 환경에 능동적으로 적응하면서 살아가기 어려울 것이다. 이러한 이유로 인하여 21세기 학습자는 지금까지 존재하지 않았던 문제들을 해결해 나갈 수 있는 역량을 필요로 하며, 이를 21세기 스킬이라 할 수 있다. 21세기 스킬에 무엇이 포함되어야 하는가에 대한 여러 가지 논의들이 있어왔다. 전통적인 학습자의 스킬, 즉 전통적인 학습자들이 지녀야할 기본역량은 읽기(Reading), 쓰기(wRiting), 셈하기(aRithmetic) 등을 가리키는 3R이었다. 여기에 새로운 R인 프로그래밍하기(pRogramming)가 추가되어 4R이 21세기 학습자의 기본역량으로 인식되고 있다.
얼마 전 까지만 해도 프로그래밍 역량은 정보과학을 전공하는 학생들이나, ICT 분야의 전문가가 되고자 하는 사람들에게만 필요한 것으로 인식되었다. 그런데 왜 프로그래밍하기가 21세기 학습자의 기본역량으로 인식되기 시작하였는가? 그것은 프로그래밍하기 과정을 통하여 필수적인 역량을 습득할 수 있기 때문이다. 그렇다면 프로그래밍 과정을 통하여 습득 가능한 추가적인 역량은 무엇인가? 프로그래밍이란 주어진 문제에 대한 최적의 해결책(optimal solution)을 찾아 표현하는 것이다. 문제해결을 위하여 다양한 각도의 해결책을 강구하게 되며, 최종적으로는 잘 정리된 표현 방법으로 완성된다. 프로그램이 완성되기 까지는 시행착오를 거치게 되며, 이 과정에서 오류도 발견하고 수정해 감으로써 고도의 과제집착력과 집중력을 발휘하게 된다. 프로그래밍 과정을 통하여 찾는 해결책은 기존에 존재하는 방법일 수도 있고, 세상에 존재하지 않는 새롭고 창의적인 방법일 수도 있다. 프로그래밍하기를 통하여 과제집착력과 집중력을 발휘함으로써 문제해결능력을 배양할 수 있는 것이다. 여기에 창의적인 문제해결능력을 발휘할 수 있으면 금상첨화일 것이다.
이와 같은 이유로 인하여 미국, 영국, 핀란드, 일본, 중국 등 주요 국가들은 21세기 학습자를 대상으로 한 프로그래밍 교육과 관련된 정책들을 경쟁적으로 발표하고 있으며, 영국과 같은 일부 국가에서는 이미 초중등학생들을 대상으로 하는 정규교육과정에서 프로그래밍과 관련된 교육을 필수과목으로 지정하여 운영하는 중이다. 우리나라도 미래창조과학부와 교육부를 중심으로 프로그래밍 교육의 중요성을 인식하고 초중등학교에서 관련 교육을 시행할 수 있는 제도적인 방안을 마련하기 위하여 노력중이다. 그러나 사안의 중요성과 시급성에 따라 삼성과 네이버와 같은 주요 ICT 관련 기업을 중심으로 사회공헌 사업의 일환으로 초중등학생들을 대상으로 한 방과후 ICT 교육이 시행중이다. 정규교육시스템에서 ICT 관련 교육을 본격적으로 시행할 때까지 기다릴 수 있는 시간적인 여유가 없는 것이다.
ICT 생활밀착형 사회를 살아가고 있는 우리들은 ICT의 원리를 이해하고 프로그래밍 과정을 이해함으로써 ICT 기반의 창의적 문제해결능력을 배양할 수 있고 발휘할 수 있다. 결과적으로 ICT 중심 사회의 21세기 문맹인 ICT 맹(ICT illiteracy)으로 살아가는 것이 아니라, ICT를 기반으로 창의적 문제해결능력을 발휘하는 인재로 거듭날 수 있을 것이다.

제2장 ICT 기반 창의인재 양성
ICT 생활밀착형 사회에서 ICT 기반의 창의적인 인재는 어떤 특성을 가지고 있는가? 어떤 역량을 가져야 하는가? 이러한 질문에 대한 내용을 이해해야 ICT 기반의 창의적인 인재를 양성할 수 있다. 정보과학 및 발명영재교육 분야에서 10여 년간 관심을 갖고 연구한 결과물을 정리하여 ‘제2장 ICT 기반 창의인재 양성’을 집필하였다. 영재교육 분야의 세계적인 석학들이 논의한 내용들과 시대적인 변화상을 반영한 ICT 기반의 창의인재상을 제안하였으며, 이를 기반으로 한 ICT 창의인재 양성 모델(Creative Optimization of Resourceful Environment & Edutainment : CORE2)을 제안하였다.

제3장 ICT 창의성
지금은 융합적 사고와 번뜻이는 아이디어가 세상을 주도하는 창조의 시대이다. 창의성의 중요성에 대한 인식이 지금처럼 강조되었던 시기는 없었다. ICT 분야도 예외는 아니다. 창의적인 ICT만이 세계 시장에서 통하고 지속가능함을 우리는 잘 알고 있다. 창의적인 ICT의 구현을 위하여 ICT적인 창의성이 발현되어야 하는 이유이다. 창의성이라는 주제가 특정 영역과 관련이 있다는 논지에 근거하여 ICT 창의성과 관련된 내용은 무엇인가를 ‘제3장 ICT 창의성’으로 정리하였다. 이 또한 ICT 분야의 창의성에 내용을 정리한 최초의 사례로서, ICT의 원리와 프로그래밍 교육을 시행할 때 창의적인 문제해결능력을 배양하는 지침서 역할을 할 수 있을 것이다. 본서의 부제가 “ICT 기반의 창의적 문제해결능력을 키우자!”인 이유이다.

제4장 컴퓨팅 환경의 변화
제5장 우리는 왜 컴퓨터는 어렵다고 생각하는가?
ICT의 원리를 이해하고 빠르게 변화하는 환경을 이해하는 것은 새롭게 등장할 것으로 예상되나, 그 내용을 알 수 없는 문제들을 창의적으로 해결해나가는데 도움이 될 것이다. ICT의 원리는 방대하다. 일반인들과 어린학생들까지 알아야 할 또는 이해하면 좋은 내용은 무엇인가? 저자는 지속적으로 고민해 왔다. 큰 그림을 그리고 그것을 이해할 수 있으면 좋겠다는 생각을 하였다. 그러한 측면에서 컴퓨팅 모델 측면의 패러다임 변화와 그 안에 숨어있는 원리를 찾아 소개하고자 하였다.

제6장 생활 속 프로그램
제7장 생활 속 프로그래밍
제8장 생활 속 스케줄링
제9장 생활 속 자료구조
프로그램에 대한 인식은 어떠한가? 프로그래밍 교육하면 무엇이 연상되는가? 대부분의 사람들은 컴퓨터를 생각할 것이다. 프로그램은 컴퓨터 프로그램이고, 프로그래밍은 컴퓨터를 이용한 교육이어야 한다고 생각하는 것이다. 그러나 이는 사실과 다르다. 프로그램은 컴퓨터 프로그램만이 존재하는 것이 아니다. 세상에는 다양한 유형의 프로그램이 존재한다. 프로그래밍 작업은 고도의 집중력과 사고력을 요구하며, 이는 컴퓨터를 활용한 작업으로 완성된다. 프로그래밍 작업은 기나긴 사고의 과정을 요구하며, 이 기간 동안 컴퓨터의 사용은 필수적인 사항은 아닐 수 있다. ICT의 원리와 프로그래밍 교육의 시작이 컴퓨터의 활용 없이 가능한 이유이다. 이를 언플러그드(unplugged) 교육이라 한다.
우리는 컴퓨터를 활용하지 않고 ICT의 원리와 프로그래밍 교육을 실시할 준비가 되었는가? 그렇다면 어떤 내용을 교육할 것인가? 이와 같은 질문에 자신 있게 그렇다고 대답할 수 있는 상황이 아니다. ICT의 원리와 프로그래밍 교육에 대한 필요성은 인식하고 이를 위한 교육방법으로 언플러그드 방식이 효과적임을 알고는 있으나, 콘텐츠가 없기에 시행하지 못하고 있다. 이러한 콘텐츠의 부족 현상은 우리나라만의 상황은 아니다. 전 세계적으로도 필요성은 인식하고 있으나, 구체적이고 현실감 있는 콘텐츠의 개발 사례는 찾아보기 힘들다.
그렇다면 ICT의 원리와 프로그래밍 교육을 위한 콘텐츠를 개발할 때 무엇이 중요한가? 핵심은 주제이다. 콘텐츠의 주제가 핵심인 것이다. ICT 교육의 주제를 일상생활의 사례 속에서 찾는 것은 교육의 효과성을 극대화시키는 측면에서 매우 중요하다. 이와 같은 이유에서 본서의 제목을 ‘생활 속 ICT의 발견’이라고 명명하였으며, 주요 장들의 제목 역시 ‘제6장 생활 속 프로그램’, ‘제7장 생활 속 프로그래밍’, ‘제8장 생활 속 스케줄링’, ‘제9장 생활 속 자료구조’와 같이 명명하였다. 본서는 ICT의 원리와 프로그래밍 교육을 실시하기 위한 소재를 생활 속에서 발굴하고 정리한 최초의 교재라고 생각된다.