[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. 대전 둔산·송촌 선도지구 공모 마감…과열 경쟁 속 심사 결과 촉각
  2. 대중교통 힘든 대덕연구단지 기관들도 차량 2부제 "유연·재택 활성화해야"
  3. 경부고속철도 선형 개량 공사에 한남대, 국가철도공단 수년째 마찰
  4. 與 충남지사 양승조-박수현 세종시장 이춘희-조상호 결선行
  5. 백동흠 신임 대전경찰청장 "시민안전 수호하고 공정한 경찰 최선"
  1. 충남대병원 파킨슨병의 날 심포지엄 개최
  2. 與 세종시장 이춘희·조상호 결선행 "낙선 후보 지지세 향방 관건"
  3. 법인카드 관리 회계과장이 5년간 16억원 회삿돈 횡령 '징역형'
  4. 대전 길거리에서 아내에게 흉기 40대 체포
  5. 김호승 충남경찰청장 "교통·사회적 약자 보호에 최선 다할 것"

헤드라인 뉴스


"세종 수도 완성, 말 뿐이었나"…개헌은 배제, 특별법은 지연 우려

"세종 수도 완성, 말 뿐이었나"…개헌은 배제, 특별법은 지연 우려

세종 행정수도 완성을 위한 움직임에 잇따라 찬물을 끼얹는 상황이 펼쳐지자 중앙 정치권을 향한 지역사회의 공분도 나날이 거세지고 있다. 수도 완성이 현 정부 국정과제인 데다 여야 지도부 모두 이견이 없다는 입장을 꾸준히 내세웠음에도 불구하고 개헌 동시투표는 배제, 관련 특별법은 지연 우려에 직면했기 때문이다. 7일 국회 등에 따르면 국민의힘을 제외한 여야 6당 주도로 대한민국 헌법 개정안(우원식 의장 등 187명 발의)을 마련, 지난 3일 의안 접수까지 이뤄졌다. 개헌안은 기존 한문인 헌법 제명의 한글화를 비롯해 부마항쟁과 5·18민..

베이커리 카페·주차장 가업상속공제 제외... 대전서도 혜택 제외 많아지나
베이커리 카페·주차장 가업상속공제 제외... 대전서도 혜택 제외 많아지나

최근 대전과 근교에서 제빵시설을 갖추지 않은 채 우후죽순 들어선 대형 베이커리 카페와 비교적 설치가 간단하고 단순 유지만으로 운영할 수 있는 자가 사설 주차장은 앞으로 공제 혜택을 받지 못하게 됐다. 이재명 대통령이 지난 1월부터 대형 카페나 기업형 베이커리가 상속과 증여 과정에서 편법으로 활용되고 있는지 점검하라는 지시 이후 최근 열린 국무회의에서도 잇단 지적에 정부가 칼을 빼든 것이다. 빵을 만들지 않는 베이커리는 적용 대상에서 제외되고, 가업 경영 인정 기간도 더 늘어날 전망이다. 7일 정부 등에 따르면 이재명 대통령은 전날..

충청권 상장기업, 중동 전쟁 여파에 시총 31조 8191억 원 증발
충청권 상장기업, 중동 전쟁 여파에 시총 31조 8191억 원 증발

미국과 이란 전쟁 여파로 대외 불확실성이 확대되면서 충청권 상장사의 성장세도 크게 흔들리는 모습이다. 특히 기계·장비 업종과 금융업의 약세가 두드러지며, 이들 상장사의 시가총액은 한 달 사이 31조 8191억 원 감소했다. 한국거래소 대전혁신성장센터가 7일 발표한 '대전·충청지역 상장사 증시 동향'에 따르면 2026년 3월 충청권 상장법인의 시가총액은 187조 5043억 원으로 전월(219조 3234억 원)보다 14.5% 감소했다. 이 기간 대전과 세종, 충남지역의 시총은 12.5%, 충북은 17.9%의 하락률을 보였다. 대전·세종..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

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

  • 유가족에게 쫓겨나는 안전공업 대표 유가족에게 쫓겨나는 안전공업 대표

  • 중동전쟁 장기화에 요소비료 수급 불안 중동전쟁 장기화에 요소비료 수급 불안

  • 꿈돌이 선거택시 대전 도심 달린다 꿈돌이 선거택시 대전 도심 달린다