컴퓨터처럼 생각하기가 컴퓨팅적 사고?

*이 글은 경인교대 미래인재연구소의 이슈리포트 내용입니다.

1.Computational Thinking 이란?

Computational Thinking 4) 이란 용어는 Jennette Wing(2006)에 의해 정립되었는데, Wing은 ‘컴퓨터과학의 기초개념을 토대로 문제해결, 시스템 설계, 인간행동의 이해를 내포한다’고 하였으며 아이들의 분석능력을 키우기 위해 컴퓨팅적 사고를 읽고, 쓰고, 셈하기에 추가해야 한다‘고 하였다. 2010년 Jan Cuny, Larry Snyder, Jennette Wing은 ‘컴퓨팅적 사고란 정형화할 수 있는 문제들과 효과적으로 정보 처리 에이전트에 의해 수행할 수 있는 형태로 표현할 수 있는 해결에 관련된 사고의 과정이다’라고 재정의하였다. 또한 ISTE에서는 ‘모든 사람들을 위한 Digital시대의 기술(skill)’이라 정의하였다.
국내에서는 ‘계산적 사고’로 번역되었으나 최근의 컴퓨팅 교육의 흐름에 따라 ‘정보적 사고’, ‘정보과학적 사고’, ‘컴퓨팅 사고’ 등으로 번역되고 있다.

[Computational Thinking의 다양한 정의]

학 자 정 의
Moursund, D. Papert가 주장한 절차적 사고와 밀접하게 관련되어 있다.
Lee, P. 실제적인 적용을 위한 지능의 메커니즘에 대한 연구
Wulf, B. 절차에 초점을 맞추고, 절차적으로 해결하기 위해 현상을 추상화 하는 것
Abramson, D. 컴퓨터적인 기호 시스템을 사용하여 지식을 명료화하고, 암묵적 지식을 구체화하고, 그러한 지식을 컴퓨터적인 형태로 구현하고, 그런 과정을 통해 발생한 결과물을 관리하는 것
Sussman, G. 어떠한 행동을 하는데 있어 정확한 방법들을 조직하는 방식
Fox, E. 인간이 세상과 만나고, 과정을 사고하고, 디지털 표현을 다루는 일들

이러한 정의들을 토대로 컴퓨팅 사고에 대한 정의를 내려 보면 모든 사람들에게
주어진 의미 있는 문제들을 해결하기 위해 컴퓨터적인 관점으로 해결하는 사고과정의
집합이라 볼 수 있다.

2.Computational Thinking의 과정

이러한 컴퓨팅적 사고는 분석적 사고, 논리적 사고, 알고리즘적 사고, 창의적 사고, 인지적 스킬을 증진함으로 21세기에 요구하는 비판적 사고와 문제해결능력을 함양하기에 모든 분야에서 필요하다고 볼 수 있다.

Wing 교수는 Computational Thinking의 핵심요소를 추상화(Abstraction)와 자동화(Automation)를 설명하고 있다. 추상화는 문제해결을 위해 문제를 분해하거나 중요한 부분을 끌어내는 것 등을 통하여 해결해야 할 문제의 복잡성을 효과적으로 해소시켜 나갈 수 있도록 하는 것이다. 자동화는 추상 개념이 수행해야 할 일들을 컴퓨팅 기기가 수행할 수 있도록 해결과정을 알고리즘화 하는 과정을 의미한다.

CT에 대한 필요성은 미래사회에 요구하는 인재들의 역량과 밀접한 관련이 있다. 현재와 미래사회는 디지털 환경의 사회가 되면서 인재들이 갖춰야 하는 능력도 디지털을 기반으로 한 문제해결력을 갖추는 것이 필요하게 되었다. 이는 20세기에 기본교육이 3Rs(읽고 쓰고 셈하기)에서 디지털 정보를 생산, 활용할 수 있는 능력을 포함하는 현재의 상황과 맥락을 같이 한다. 현재 미국에서는 카네기 멜론, 하버드, MIT 등에서 CT를 기본 교양교육으로 가르치고 있는 추세이다. 우리나라에서도 지난해 말 국민대에서
모든 학생들에게 CT를 교양강좌에서 필수로 가르치겠다는 발표를 하였다.

최근 전 세계 교육프레임의 근거가 되고 있는 P21에서 제안한 학습자의 역량은 아래의 그림과 같다. 학습자 역량의 3축에서 한 부분이 정보, 미디어, 기술에 대한 역량으로 학생들이 정보기술을 얼마나 효율적으로, 효과적으로 활용할 수 있느냐를 길러줄 수 있어야 한다고 주장한다.

 

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