[사이언스칼럼] 수학교육 발전방향에 대한 제언

  • 오피니언
  • 사이언스칼럼

[사이언스칼럼] 수학교육 발전방향에 대한 제언

윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부 박사

  • 승인 2021-01-14 10:38
  • 신문게재 2021-01-15 18면
  • 임효인 기자임효인 기자
윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부 선임연구원 (2)
윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부 박사
인공지능(Artificial Intelligence·AI) 기술의 급속한 발전으로 인해 주위에 존재하는 유무형의 모든 것(데이터)에서 필요한 정보를 생산하는 지능정보화시대가 도래했습니다. 우리의 생활환경은 완전히 다른 모습으로 전개되고 있습니다. 지능정보화와 포스트 코로나 시대를 맞아 교육환경 또한 변화의 필요성이 요구돼 AI 기반의 미래사회를 주도할 인재의 양성을 위한 수학교육의 방향에 대해, 수학을 업으로 살고 있는 수학자로서 의견을 드리고자 합니다.

지능정보화시대를 선도할 인재의 역량은 논리적 사고를 통한 문제해결 능력과 전체를 통찰해 그 전체를 이루는 각 요소의 기능과 역할을 이해하고 보다 쉽거나 효율적인 방법을 찾아내는 창의력, 다양한 분야의 전문가가 참여하는 기술개발과정에서 자신의 역할과 의견을 전달하고 상대방의 역할과 의견을 이해하는 협업을 위한 의사소통능력이라고 여깁니다. 문제해결능력, 통찰을 통한 창의력, 의사소통능력은 수학교육을 통해서 가장 효과적으로 습득될 수 있으며 수학교육의 목적 또한 이런 역량을 배양시키는 데 있다고 봅니다.

이런 능력들을 효과적으로 배양시키기 위해 초중등 과정에서 수학교육의 방향을 개념의 전달과 풀이능력 배양보단 수와 식, 용어, 개념의 사용법을 이해해 이들을 적용할 수 있는 능력의 배양, 즉 수학을 다루는 교육에 두었으면 합니다. 수학은 과학적 사고의 전개를 위한 언어이며 문법입니다. 우리는 국어와 영어를 통해서 언어를 배우는데, 그 목적은 자신의 생각이나 주장을 표현하고 또 상대방의 표현을 이해하기 위해서 배웁니다. 수학도 마찬가지입니다. 수와 식 그리고 여러 용어와 개념을 이용해서 자신의 주장이나 현상을 표현하고 표현된 것을 이해하는 과학의 언어입니다. 따라서 수와 식 그리고 여러 개념들을 가지고 논리적 체계(문법) 하에서 자신의 생각이나 관찰된 현상 등을 표현하고 이를 해결해가는 것을 구체적으로 가르치는 식으로 전개하기를 제안합니다.

수학의 개념들을 구체적으로 적용하는 학습방법은 물리와 전산과의 융합교육을 통하면 보다 효과적이면서도 효율적일 것입니다. 물리와의 융합교육을 통해 물리현상의 수식화와 이를 통해서 자연스럽게 미분방정식 등 수학을 통한 현상의 표현인 수리모델링을 경험할 수 있습니다. 자신들이 수립한 수학적 표현 즉 방정식 등을 컴퓨터 프로그래밍을 통해 해결함으로써 논리적 사고력과 전산능력을 경험할 수 있으며 그 해답과 현실과의 오차를 경험함으로써 수학의 엄밀성과 컴퓨터의 성능과 한계를 자연스럽고도 즐겁게 접하게 될 것입니다. 이를 통해 스스로 컴퓨터를 통한 현실적 문제를 어떻게 해결할지 고민하는 기회도 만납니다.

이 과정을 위해 기초적인 산업수학의 내용을 중고등 교과과정에 첨가했으면 합니다. 산업수학은 수학이 지루하게 문제만 푸는 추상적인 학문이 아닌 현실에 반드시 필요한 학문이라는 수학의 유용성을 일깨우며 나아가 수학에 대한 동기유발과 함께 흥미를 제고시키는 데 좋은 방법이라고 여깁니다.

새로운 지식이나 기술을 익히는 학습은 인지 분석 검증의 과정을 통해서 형성됩니다. 소통을 통하여 개념들을 구체적으로 적용해 배우고 토론을 통해 표현함으로써 학습 내용을 효율적으로 체득할 수 있을 것입니다. 이렇게 친구와 친구, 학생과 교사, 학교와 사회가 소통하며 여러 수학적 개념들을 구체적으로 적용하고 활용하는 수학교육을 통하여 AI기술을 선도하는 미래인재의 핵심역량인 논리적 사고력, 창의력 그리고 협업을 위한 의사소통능력이 자연스럽게 배양될 수 있습니다.
윤강준 국가수리과학연구소 산업수학전략연구부 박사

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. [인터뷰]오노균 전 충북대 농촌관광개발전공 초빙교수
  2. 제1회 세종 마라톤 '모두 런' 성료… 2027년 성장형 대회 기약
  3. 천안중앙도서관, 8월 '체험형 동화구연' 운영
  4. 단국대병원, 입체 정위 유방생검술 200례 달성
  5. 천안법원, 무보험 차량을 운전한 혐의 '벌금 1000만원'
  1. 천안시, 제6기 지역사회보장계획 수립 TF팀 출범…복지정책 청사진 마련
  2. 충남중기청, '2026년 수출 중소기업 스케일업데이' 개최
  3. 천안시 행복키움지원단장 협의회, 정기회의 개최
  4. 대전상의, 충청지역 기업기후·에너지·환경정책협의회 개최
  5. 천안시, 대표 휴식공간 '공원' 새단장…봄꽃·수경시설 확충

헤드라인 뉴스


"주식·채권 팔아 집 샀다"… 넉달간 3.7조원 주택시장 유입

"주식·채권 팔아 집 샀다"… 넉달간 3.7조원 주택시장 유입

올해 들어 주식·채권을 처분해 마련한 자금 3조 7000억여 원이 주택시장으로 유입된 것으로 나타났다. 14일 국회 국토교통위원회 소속 김종양 국민의힘 의원실이 국토교통부로부터 제출받은 자금조달계획서 집계에 따르면 올해 1~4월 주식·채권 매각대금 3조 7254억 9400만 원이 주택 매입 자금으로 투입됐다. 주택 취득 자금조달계획서는 주택을 살 때 구입 자금의 출처를 밝히는 서류다. 규제지역(투기과열지구·조정대상지역) 내 모든 주택과 비규제지역 실거래가 6억 원 이상 주택 매매 계약 시 계약일로부터 30일 이내 관할 지방자치단체에..

대전 소상공인, 월드컵 특수 기대보다 실망... "오전 경기에 분위기 안나네"
대전 소상공인, 월드컵 특수 기대보다 실망... "오전 경기에 분위기 안나네"

"월드컵 분위기가 도통 나질 않으니 손님도 평소와 다를 바 없이 저조해요." (대전 유성구 치킨집 점주) "오전 매출이 조금 늘어났을 뿐 주류 판매가 이뤄지지 않으니 기대가 큰 만큼 실망도 크네요." (대전 서구 피자집 점주) 대전 소상공인들이 기대한 월드컵 특수를 누리지 못해 깊은 한숨을 내뱉고 있다. 대한민국 대표팀 경기가 12일엔 오전 11시, 다음 경기인 19일엔 오전 10시에 각각 열리다 보니 예년처럼 저녁에 왁자지껄한 분위기가 나지 않기 때문이다. 14일 지역 소상공인 등에 따르면 이전보다 저조한 월드컵 분위기에 매출 인..

고유가 폭풍에도 ‘플러스 성장’… 청주공항, 국제선 증가율 ‘전국 1위’ 질주
고유가 폭풍에도 ‘플러스 성장’… 청주공항, 국제선 증가율 ‘전국 1위’ 질주

중동발 지정학적 리스크 심화에 따른 고유가·고환율 쇼크로 국내 항공업계가 직격탄을 맞은 가운데, 청주국제공항이 차별화된 노선 다변화 전략을 앞세워 홀로 '플러스 성장' 기조를 유지하는 저력을 발휘했다. 한국공항공사 항공통계에 따르면 지난 5월 한 달간 청주국제공항을 이용한 여객은 총 40만 1234명으로 집계됐다고 14일 밝혔다. 이로써 청주공항은 국내 지방공항 중 이용객 규모 '전국 4위' 자리를 더욱 굳건히 하며 성장에 박차를 가하고 있다. 특히 전년 동기 대비 국제선 이용객 증가율은 무려 53.2%를 기록하며 전국 공항 중 압..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 접시꽃에 담긴 여름 접시꽃에 담긴 여름

  • 임직원들이 함께 즐기는 월드컵 임직원들이 함께 즐기는 월드컵

  • ‘더 빠르게 접근한다’…무인수난구조보드를 활용한 인명구조 ‘더 빠르게 접근한다’…무인수난구조보드를 활용한 인명구조

  • ‘건강한 치아를 위해’ ‘건강한 치아를 위해’