｜정은하
– 미국, 독일, 중국의 메이커 교육 추진 현황 및 사례를 중심으로 –
이 글은 교육정책네트워크 해외교육동향 제300호 ‘각국의 메이커 교육 현황 및 사례’를 정리한 것입니다.
전문은 (http://edpolicy.net/frt/boardList.do?strCurMenuId=54)에서 확인할 수 있습니다.
지난 2016년 3월 이세돌과 알파고의 대결은 그동안 미디어로 막연하게 접해 오던 인공지능을 현실적 문제로 느끼게 했고, 이에 따라 사회 곳곳에서 제4차 산업혁명에 대응하기 위한 전략들이 활발하게 논의되었다. ‘제4차 산업혁명’은 2016년 1월 개최된 세계 경제 포럼(World Economic Forum, WEF)에서 언급되었으며, 인공지능(AI) 및 사물인터넷(IOT), 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big data), 무선통신(Mobile) 등 지능정보기술이 기존 생산요소인 노동과 자본을 압도하는 산업구조의 전환을 촉발하여 사회 전반에 걸쳐 혁명적 변화를일으키는 현상을 말한다.
세계 각국은 이러한 변화에 주목하여 다가오는 미래 사회에 적합한 인재를 양성하기 위해 다각적으로 방법을 모색하고 있다. 제4차 산업혁명에 필요한 인재는 복잡한 문제를 푸는 능력, 비판적 사고, 창의력, 협업 능력을 갖춘 인재로 학습자가 창조적인 사고역량과 자기주도적 문제해결력, 공동체 역량을 키울 수 있도록 경험과 현장을 중시하는 학습자 중심의 교육을 실시할 필요성이 제기되고 있다. 또한 디지털 환경 변화와 함께 컴퓨터, 디지털 기기, 3D 프린터 등이 대중화되면서 이를 활용한 혁신적 수업방법 등이 부각되고 있다.
이러한 경제·사회적 변화에 따라 최근 학습자를 창작자로 만드는 메이커 교육(maker education)이 주목받고 있다. 여기에서는 메이커 교육의 시발점이 된 미국과 더불어 메이커 교육이 활발하게 이루어지고 있는 독일과 중국의 현황과 사례를 살펴봄으로써 제4차 산업혁명에 대응하기 위한 우리 교육에 시사점을 제공하고자 한다.
메이커 교육이란?
메이커 교육(maker education)은 DIY(Do It Yourself) 운동의 영향을 받아 미국에서 확산되고 있는 메이커 운동(maker movement)에서 파생되었다. 메이커 교육이란, 학생이 직접 물건을 만들거나 컴퓨터로 전자기기를 다루는 등의 작업을 하면서 창의력을 발휘해 문제를 해결하고, 새로운 것을 만들거나 발견을 촉진하게 하는 것을 말한다. 메이커 교육은 과학박물관이나 여름 캠프 같은 곳에서 간헐적으로 시행되는 다양한 과학 실험 활동, 창작 활동 등의 교육프로그램에서 출발하였으며, 이러한 프로그램을 서로 연계하여 정보 및 교육 과정 등을 공유하면서 일종의 풀뿌리 교육운동으로 성장하였다.
메이커 교육의 기본 정신으로는 공동체의 문제를 직접 자신의 손으로 해결하겠다는 적극성, 참여성, 자발성, 문제해결성, 공동체성 등을 꼽을 수 있다. 이러한 정신적 바탕 위에 점차 사회에서 컴퓨터와 전자기기, 교육용 3D 프린터 등 관련 교구가 저렴하게 보급되기 시작하면서 운동의 확산 속도가 빨라지게 되었다. 메이커 교육의 3요소는 ‘창작활동(making)’, ‘창작자(maker)’, ‘창작 공간/공동체(maker space)’이다. 이 중 창작 공간/공동체는 다양한 창작활동과 실험실습을 가능하게 해주는 각종 교구 및 창작도구 등이 구비된 안전한 물리적 공간을 의미하며, 이와 더불어 창의적 작업을 촉진시킬 수 있는 여건의 기반이 되는 지역사회 공동체의 문화와 지원까지 포함하고 있다.
[그림1] MakerEd 홈페이지 (자료: http://makered.org/)
메이커 교육의 핵심은 학습자가 창조과정에서 학습하도록 하는 것이다. 이에 따라 수업에서 교사의 역할은 최소화되고, 창작 공동체 안에서 창작자의 자발적인 호기심과 동기에 의해 창작 활동이 진행된다는 점이 특징이다. 메이커 교육은 과학에 기초를 두고 정보화 기술을 활용한다는 점에서 STEAM교육과 밀접한 관계에 있다. 다만 메이커 교육은 STEAM보다 풍부한 기초지식의 활용, 소프트웨어의 활용, 실천활동, 창의적 아이디어의 실물 전환 등을 강조하고 있다. 메이커 교육은 컴퓨터, 프로그래밍 언어 등 다학문적 지식을 다루는 종합적이고 복잡한 과정으로 한 과목 혹은 몇 과목의 결합으로 완성할 수 있는 것이 아니기 때문에 일련의 과목을 통합할 필요성도 제기되고 있다.
이 운동을 주도하고 있는 단체는 미국의 ‘MakerEd’라는 비영리단체이다. 이 단체는 ‘모든 아동은 창작자(Every Child a Maker)’라는 비전을 갖고 교사와 교육기관에 교육훈련, 교육 자료, 지원 공동체를 제공함으로써 보다 참여적이고 자발적인 동기가 유발되는 메이커 교육을 많은 학생들이 경험할 수 있도록 하고 있다.
세계 각국은 제4차 산업혁명을 목전에 둔 세계 창의적 인재 양성이라는 교육목표를 실현 할 수 있는 혁신적 수업방법으로서 메이커 교육에 관심을 갖고 이를 실현하기 위한 다양한 노력을 기울이고 있다.
주요 국가에서는 메이커 교육을 어떻게 추진하고 있을까?
미국에서 메이커 교육은 일종의 풀뿌리 교육 운동으로 시작했지만, 이제는 연방정부 및 지역 학교에서 STEAM 및 진로·직업교육의 일환으로 인정받아 정규 교육과정과 융합시킬 수 있는 방법을 찾을 정도로 많은 인기를 얻고 있다. 미국 연방정부 단위에서의 정책적 지원으로는 오바마 대통령이 2014년 6월 18일을 ‘전국 메이커의 날’로 지정하고, 백악관에서 메이커 교육 대회를 개최하면서 정부 차원에서 이 운동을 공식적으로 인정해준 것을 시초로 볼 수 있다. 이어 2014년 12월 백악관 과학기술정책 관련 담당관은 고등교육 단계에서의 메이커 교육을 지원하기 위하여 약 50여 개의 고등교육기관을 연계하여 메이킹 활동을 촉진할 수 있도록 연합동맹을 만드는(Make Schools Alliance) 정책을 발표했으며, 국립과학재단(National Science Foundation)이 재정을 지원했다.
독일에서는 2012년부터 연방 교육·연구부가 메이커 운동을 실현하기 위해 ‘Make Light’이니셔티브를 실시하고 있다. 이는 연방정부의 하이테크 전략을 지원하는 정책으로 연구 분야에 시민의 참여를 강화하고 새로운 것에 대한 도전을 지원하기 위한 것이다. Make Light 이니셔티브 중에서 초·중등학생을 대상으로 한 프로그램으로는 ‘빛의 조성, 종이, 직물, 전기를 활용한 발명품’을 주제로 5~12세를 대상으로 개최한 워크숍과 ‘해킹, 빛을 활용한 신분증 스스로 만들기’라는 주제로 개최한 8~14세 대상 광자학 워크숍, 그리고 정보학 및 광자학 관련 학생 실험실 워크숍이 이루어지고 있다. 13세 이상 청소년을 대상으로 하는 환경 측정 기계만들기 워크숍도 시행되고 있으며, 전체 국민을 대상으로 메이커 박람회를 개최하여 메이커 관련 정보를 제공하거나, 성과물을 전시할 기회를 제공하고 있다.
중국에서는 메이커 교육을 ‘창객교육(創客敎育)’으로 번역하여 부른다. 중국에서는 2015년 1월 4일 리커창 총리가 선전시의 한 창객공간(maker space)을 참관한 후 ‘대중 창객공간의 발전을 통한 창신창업 추진 지도의견’을 발표하면서부터 창객교육이 주목받기 시작했다. 선전시는 창객교육을 중시하고, 학교교육에서 이를 실천하고 있는 대표적인 지역으로 중학교 등 9개 학교에서 창조형 인재양성 시범업무를 실시하고 있다. 이후 선전시는 일련의 ‘창조교육공정’사업을 발표하여 초·중등학교를 대상으로 이를 실시하고 있다. 이 해 최초로 선전시 초·중학교 창객교육 발전연맹이 창립되었으며, 곧이어 상하이 등지에서 창객교육 연맹이 설립되었다. 창객교육 연맹은 교육기관, 대학, 기업 등을 단위로 구성되며, 청소년에게 개방식 창조 기반을 제공하고, 회원 기관 간 교류와 협력 기반을 마련해주는 역할을 한다. 또한 창객연맹 간 합작 형식을 통해 시-구, 구-구 연동 창객교육 기제를 형성하는데 유리하도록 하고 있다.
학교에서 메이커 교육은 어떻게 이루어질 수 있을까?
가) 미국 : 메이커 교육의 시발점, 학교에 즉시 적용 가능한 메이커 교육 지원 프로그램
[그림2] Maker Promise 홈페이지. 자료 : http://makerpromise.org/
미국은 메이커 교육이 처음 이루어진 국가로 많은 단체에서 이를 학교에서 실시할 수 있도록 지원 프로그램을 개발·보급하고 있다. 여기에서는 대표적인 메이커 교육 프로그램 두 가지를 소개하고자 한다.
먼저 메이커 공간 조성에 중점을 둔 단체로 Digital Promise (http://digitalpromise.org)가 있다. 이 단체는 교육 혁신을 촉진하고, 디지털격차를 줄여 교육기회를 확대하는 것을 목적으로 운영되고 있다. 이 단체에서는 메이커 교육의 영향을 받아 중·고등학교 학생들이 제품 디자인과 영화촬영 등에 대해 배울 수 있도록 filmMaker challege 프로그램을 개발하여 제공하고 있으며, Microsoft 및 HP의 후원으로 학교를 대상으로 학습자중심의 혁신교실을 만들어주는 프로그램인 Learning Studios를 진행하고 있다.
그밖에 MakerEd와 공동으로 Maker Promise 사업을 추진하고 있는데, 이는 미국 전역의 1,400여 개의 학교에 메이커 공간을 확보하겠다는 서약을 받는 운동이다. 이를 통해 많은 학교에서 학생들이 메이킹 활동을 하는 환경을 조성하도록 노력하고 있다.
공간 확보 이외에도 IDEAco(http://www.ideaco.org)에서 개발한 CityXProject는 만 8~12세 학생들을 대상으로 문제 상황을 제시하고, 3D 프린터를 활용한 도구를 제작해 이를 해결하도록 하는 프로그램이다. 이 프로젝트는 약 30명 가량의 학생과 30일 동안 진행되며, 문제해결을 위한 디자인 사고방법을 익히고, 이를 적용하여 기술을 활용해 직접 도구를 제작하며 문제를 해결할 수 있게 도와준다. 이 프로그램은 가급적 공통중핵교육과정에 맞추어 진행하여 공립학교에서도 적용이 가능하도록 수업을 설계했다.
나) 독일 : 테크닉 활동을 중심으로 한 로베르트-슈만 초등학교
독일에서 메이커 교육 관련 프로그램을 실시하고 있는 대표적인 학교는 로베르트-슈만 초등학교이다. 로브레트-슈만 초등학교는 프랑크프루트에 위치한 공립학교로 학생수 340여 명, 교사 20명의 학교이다. 이 학교는 학생의 창의력 향상에 중점을 두고 다양한 프로그램을 시행하고 있으며, 메이커 교육과 관련해서는 학습작업장, 테크닉 동아리, 테크닉 프로젝트 주간 등을 운영하고 있다.
먼저 학습작업장은 메이커 공간과 유사한 개념으로 다양한 재료들을 갖추어 놓아 학생들이 이러한 재료를 활용하여 학생 나름의 작업방법으로 과제를 수행할 수 있게 해놓은 공간이다. 로베르트-슈만 초등학교 학생들은 이러한 학습작업장에서 주제에 대해 깊이 알 기회를 갖고 자신이 무엇을 할 것인지 결정하는 법을 배운다. 또한 혼자 작업을 할 것인지 동료학생과 함께할 것인지 작업방식을 결정하는 것에 대해 배우고, 학습 작업장에서 실험·공작 작업을 다루어 보는 기회를 가진다.
학습작업장에서 나아가 수학, 자연과학, 정보, 기술(MINT, 미국의 STEAM 교육과 유사한 개념) 교육의 강화를 위하여 로베르트-슈만 초등학교에서는 테크닉 동아리를 운영하고 있다. 여기에서 학생들은 다양한 실험 프로젝트를 통해 스스로 무엇인가를 만들어보면서 좀 더 실용적이고 놀이적으로 MINT 능력을 향상시키고 있다. 프로젝트에 필요한 재료는 학부모위원회와 기업의 기부로 마련하고 있으며, 독일 엔지니어협회가 6개월간 프로젝트 운영을 전문적으로 지원하였다.
마지막으로 로베르트-슈만 초등학교에서는 전교생을 대상으로 테크닉 프로젝트 주간을 실시하였다. 교사 2명이 작업재료와 도구 사용법을 교육받은 후 프로젝트 시행 전에 만들기를 위한 계획을 수립하였으며, 여러 학부모가 이에 협력하였다. 학생들은 표지판, 인형의 집, 다리, 타워 등을 작업계획에 따라 나무 또는 종이로 만들었으며, 스스로 구조물을 건축하는 데 도움을 얻기 위해 학교 주위의 건물을 살펴보거나 박물관을 견학하는 시간을 가졌다.
다) 중국 : 소형 가공설비를 구비한 창객들의 공간, 원조우시 실험중학교
원조우시 실험중학교는 중국에서 제일 먼저 창객교육을 학교교육과정 체계에 포함시킨 대표적인 학교이다. 이 학교는 정보화 기술과목, 이동선택과목, 학생동아리과목, 학우활동과목, 외부영입체험과목, 창객문화제과목 등을 통해 ‘행동하고, 나누고, 협력할 것’을 강조하고 있으며, 신 과학기술과 결합한 창객교육을 창조능력을 함양한 인재양성의 새로운 수단으로 삼도록 하고 있다. 2012년부터 현재까지 운영해 오고 있는 창객교육은 실험중학교의 특색을 잘 보여주는 종합실천과목으로 중국 교수학습 개혁을 이끄는 모델이 되고 있다.
(왼쪽) 원조우 실험중학교 창객수업 장면. (오른쪽) 원조우 실험중학교 창객공간. (자료 : 원조우망(溫州網) http://news.66wz.com/system/2015/05/05/104437260.shtml)
원조우시 실험중학교에서는 모든 학년 학생들이 창객교육을 위한 교육과정에 참여할 수 있도록 보장하고 있다. 학생들이 예술과목 및 종합과목에 참가하도록 하고 있으며, 교사에 게는 자신의 전공이나 특기에 따라 예술이나 종합분야의 확장과목을 개설하도록 하고 있다. 또한 공통적인 흥미와 재능을 가진 학생들이 모여 동아리를 구성하는데, 창객활동실은 동아리 활동을 통해 창객활동을 하는 이 학교 창객들의 집합장소가 된다.
이 학교의 창객수업은 주로 이 학교의 교원들에 의해 이루어지지만 일부는 외부로부터 다양한 분야의 전문가를 초청하기도 한다. 창객 기능을 갖춘 교육자, 방송인, 상업인 등이 초빙된다. 특이한 점은 학우활동을 통해 창객기능과 특기를 갖춘 학생들도 지도자가 되도록 하여 부족한 창객교원 자리를 보충하도록 하고 있다는 점이다.
마치며
앞서 살펴본 주요 국가들의 메이커 교육 실시 현황과 사례에서 얻을 수 있는 시사점은 다음과 같다.
첫째, 학교 내에 메이커 공간을 조성하여 메이커 교육을 위한 환경을 갖추고 있다. 메이커교육은 활동적이며 도구를 활용하는 조작 과정으로 일반 교실 환경에서는 진행하기 어려운 점이 많다. 앞서 살펴본 사례들과 같이 특정 작업을 시행할 수 있는 스튜디오나 작업장, 실습실 등을 갖추고 있으며, 여기에 3D 프린터나 레이저 조각기 등 장비를 갖추어 신진기술을 활용한 작업도 가능하게 하고 있다.
둘째, 메이커 교육을 위한 교원 및 전문인력 확보를 위해 노력하고 있다. 메이커 교육은 매우 통합적이고 종합적인 학문이다. 단순한 지식과 기술뿐 아니라 창의성과 예술성 등 다양한 능력이 요구되기 때문에 지도하는 데 어려움이 따른다. 때문에 메이커 교육을 실시할 수 있는 교원의 양성은 매우 중요한 문제로 부각되고 있다. 중국은 교원에게 연수를 통해 창객과목을 지도하거나, 일부는 외부 전문가를 초빙하는 형식으로 교원확보를 위한 노력을 기울이고 있다. 학생이 메이킹 활동의 교사가 될 수 있도록 하는 사례도 있는데, 이는 학생들이 메이킹 활동을 통해서 기술과 노하우 익히는 것에서 나아가 다른 친구들과 학습결과를 공유함으로써 집단지성을 통한 시너지 효과를 유발하는 효과를 거둘 수 있다.
셋째, 메이커 교육을 위한 협력 체제를 구축하고 있다. 메이커 교육이 지닌 복잡성과 전문성, 그리고 이를 실현하기 위한 재정적·물질적 한계로 인해 단위학교에서 자체적으로 메이커 교육을 운영하는 데에는 많은 어려움이 따른다. 이러한 이유로 미국과 중국에서는 대학, 기업, 교육기관 등을 서로 연계하여 정보를 공유하고, 메이커 교육을 촉진하기 위한 물질적·재정적 지원이 이루어지도록 하고 있다.
메이커 교육을 실시하는 데에 많은 재원이 소요된다는 것은 메이커 교육을 확산하는 데 있어 형평성 문제를 고려해야 한다는 시사점을 준다. 3D 프린터, 과학기술 실험실습 장비 등을 구비하는 데에는 많은 비용이 소요되기 때문에 교육재정으로 이를 충당하기에는 큰 부담이 될 수밖에 없다. 이러한 이유로 미국에서도 사립학교 또는 부유한 교육구의 학교, 일부 학생들만 참여할 수 있는 여름캠프 등에서 주로 메이커 교육이 이루어져 왔다. 따라서 소득계층 간 과학기술교육 격차를 더욱 벌리지 않을 수 있는 방법이 함께 수반되어야 할 것이다.
우리나라에서는 메이커교육이 아직 시작단계에 있어 실시 사례가 많지는 않으나, 최근 인천광역시교육청에서는 미래 메이커 육성을 인천 자유학기제 브랜드로 삼고 관련 교육을 추진하고 있다. 자유학기제를 통해 미래 강연, 미래 캠프, 미래기술체험 등을 진행해 이 시기를 메이커 육성의 기회로 삼는다는 방침이다. 이를 위해 올해 4월 초·중·고 교원 250명을 대상으로 미래메이커교육 교원 연수를 실시하였으며, 초등학교 1교, 중학교 5교, 고등학교 4교 총 10교의 250명 학생을 대상으로 4월부터 7월까지 1학기 ‘Thinking Design School’을 운영하고 있다. 이러한 인천교육청 사례는 메이커교육이 자유학기제를 효과적으로 운영하는 하나의 특색 있는 전략이 될 수 있음을 시사하고 있다.
또한, 2015 개정 교육과정에 따라 2018년부터 초·중학교에서 SW교육이 단계적으로 실시될 예정이다. SW교육은 초등학교 실과 과목의 ‘정보윤리’, ‘로봇’ 관련 부분을 SW교육과 연계하고, 소프트웨어 융합 교과중점학교(정보, 정보과학, 과학연구, 프로그래밍 등) 운영등을 통해 지능정보사회의 핵심이 되는 창의력과 문제해결력을 갖춘 미래인재를 육성하는 것을 목표로 하고 있다. 여기서 SW교육은 단순히 컴퓨터적 기술을 습득하는 것이 아닌 컴퓨팅적 사고(Computational Thinking)를 바탕으로 실생활과 타학문 분야의 문제를 효율적으로 해결할 수 있도록 하는 데에 중점을 두고 있다. 따라서 메이커교육은 SW교육과 별개가 아닌 SW교육을 통해 습득한 것을 코딩, 로봇, 3D 프린터, VR 등의 도구를 활용해 스스로 실행하고 협동하며 현실로 만드는 과정 중 하나로 볼 수 있다. 즉, 메이커교육은 SW교육을 실현하는 하나의 교수·학습 방법이자 방향인 것이다.
개인의 잠재력과 재능을 최대한 개발하고자 하는 것은 교육의 기본 방향이다. 제4차 산업혁명의 도래에 따라 과학기술과 더불어 문제해결력, 창의력, 협업능력 등이 미래를 주도할 핵심 능력으로 부각되는 이때에 메이커 교육은 교육의 한 방향을 제시해 줄 수 있을 것이라 본다.