[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. 늑대 탈출에 통제된 대전오월드
  2. 오월드 탈출 늑대 밤사이 무수동 치유의숲서 목격…"여전히 숲에 머물러"
  3. [종합] 대전오월드 탈출 늑대 초등학교 인근까지 왔었다… 학교·주민 긴장
  4. 대전동물원 탈출 늑대, 야간수색 전환… 암컷 등 활용 귀소본능 기대
  5. 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰
  1. 대전동물원 탈출 늑대, 오월드네거리까지 내려왔다 사라져
  2. 퓨마에 이어 늑대까지…탈출 재현된 오월드 '관리부실'
  3. 저 연차 지역교사 중도퇴직 증가…충남 전국서 세번째
  4. 충청 유치 가능할까… 정부 "육·해·공군 통합 사관학교 지방 설립"
  5. 세종교육감 단일화 둘러싼 대표성·위법 논란 '현재진행형'

헤드라인 뉴스


허-장大戰 최종 승자는?… 이번 주말 "경험" vs "변화" 빅뱅

허-장大戰 최종 승자는?… 이번 주말 "경험" vs "변화" 빅뱅

6·3 지방선거 더불어민주당 대전시장 후보 선출을 앞둔 마지막 주말 허태정 전 시장과 장철민 의원(대전동구)이 건곤일척 승부를 예고하고 있다. 충청권의 대표적 40대 기수인 장 의원은 젊은 정치로 대전의 변화를 강조하고 있고 허 전 시장은 대전시정을 이끌었던 경험을 바탕으로 대세론을 굳히기 위해 각각 총력전 태세다. 금강벨트 전략적 요충지 대전 탈환을 위한 집권여당 후보를 가리는 허-장 대전(大戰)의 승자가 누가될런지 촉각이 모이고 있다. 두 후보는 주말 결선을 앞두고 비전 발표와 당원 접촉에 총력을 기울이며 막판 표심 공략에 나섰..

`거래절벽·대출규제`에… 충청권 아파트 10가구 중 4곳 이상 입주 못해
'거래절벽·대출규제'에… 충청권 아파트 10가구 중 4곳 이상 입주 못해

충청권에서 기존 주택이 팔리지 않아 신축 아파트 입주가 지연되는 사례가 속출하고 있다. 여기에 정부의 강력한 대출 규제와 고물가·고금리·고환율 등 '3고(高)' 현상까지 겹치면서, 분양 잔금을 마련하지 못해 어려움을 겪는 상황이 확산되고 있다. 더불어 다주택자 규제로 '똘똘한 한 채' 선호가 가속하면서 지방 주택 처분 압력이 커져, 그 여파가 서민 경제 전반으로 번지는 분위기다. 9일 주택산업연구원에 따르면, 충청권 3월 입주율은 57.5%로 전월(63.4%)보다 5.9%포인트 줄었다. 즉 10가구 중 4곳 이상은 입주를 하지 못했..

금강벨트 경선 막판 합종연횡 난무 판세 출렁이나
금강벨트 경선 막판 합종연횡 난무 판세 출렁이나

6·3 지방선거 여야 최대 격전지 금강벨트 경선이 막바지에 다다르고 있는 가운데 합종연횡이 난무하고 있다. 이합집산이나 후보 간 '짝짓기'로도 불리는 합종연횡은 선거 승리를 위해 상대를 지지하거나 정책 연대하는 것으로 최종 판세에 어떤 영향을 끼칠지 주목된다. 정치권에 따르면 충청권 시도지사 선거 더불어민주당 경선 과정에서 합종연횡이 잇따르고 있다. 경선에서 탈락한 후보들이 특정 후보를 공개적으로 돕겠다는 선언이 이어지는 것이다. 충남지사 결선에 진출한 박수현 의원(공주부여청양)은 9일 1차 경선에서 고배를 마신 나소열 전 서천군수..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰 대전오월드 늑대 탈출…생포에 집중하는 소방과 경찰

  • 공공기관 2부제 첫 날…자전거 출근 늘고 자동차 출근은 줄고 공공기관 2부제 첫 날…자전거 출근 늘고 자동차 출근은 줄고

  • 늑대 탈출에 통제된 대전오월드 늑대 탈출에 통제된 대전오월드

  • 8일부터 공공기관 2부제·공영주차장 5부제 시행 8일부터 공공기관 2부제·공영주차장 5부제 시행