4차 산업혁명과 교육 개혁

“기술·창조·협업 능력 갖춘 인재 양성해야”

●이슈의 배경

미래 예측은 자기실현적 예언이다. 사람들은 당장 일어나고 있고 앞으로도 강화될 것이 확실해 보이는 변화에 주목한다. 정부, 기업 등 여론을 주도하는 집단이 그러한 예측의 경로에 따라 정책을 입안하고 제품을 기획하면서 미래의 현실은 과거의 예측에 점차 수렴해간다.

연초 스위스 다보스에서 열린 세계경제포럼(WEF) 연차총회(일명 다보스 포럼)의 주제는 제4차 산업혁명이었다. 세계의 오피니언 리더들이 모인 다보스 포럼에서 산업을 주제로 내세운 것은 올해가 처음이었다. 4차 산업혁명이 산업·경제의 혁명적 변화를 몰고 오는 것은 물론이고 인류의 삶과 미래를 근본적으로 바꿔놓을 파괴력을 지녔다고 판단했기 때문이다. 지난 3월 국내에서는 구글의 바둑 프로그램 알파고가 프로기사 이세돌과의 대국에서 압승하며 사람들을 경악시켰다. 인공지능(AI)과 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 기술로 무장하고 인간 최고수를 간단히 제압한 알파고는 대격변의 전주곡이었다. 이때부터 4차 산업혁명은 좋고 싫음을 떠나 ‘확정된 미래’로 떠올랐다. 언론이나 학계가 묘사하는 4차 산업혁명의 미래는 제로섬 게임이다. 초(超)경쟁사회에서 승자독식 구도는 극심해진다. 새로운 현실에 적응하고 혁신에 성공한다면 선진국을 따라 잡아 번영을 누릴 기회가 올 것이며, 변화하지 않으면 로봇에 일자리를 내주고 사회 체제가 무너질 것이라고 예측한다.

이중 어떤 미래를 맞이할 것인지는 인재를 얼마나 많이 확보하느냐에 달려 있다. 세르게이 브린이 없는 구글, 마크 저커버그가 없는 페이스북을 상상할 수 없듯 말이다. 그러나 한국의 입시 위주 교육으로는 복합적 문제 해결 능력을 중시하는 4차 산업혁명을 선도할 인재를 육성하기 어렵다. 4차 산업혁명 이전에 교육 혁명이 절실한 이유다.

●이슈의 논점
| 4차 산업혁명이란 무엇인가
4차 산업혁명을 이해하려면 먼저 전 단계의 산업혁명을 살펴봐야 할 것이다. 1차 산업혁명은 18C 말 증기기관의 발명과 함께 시작됐다. 2차 산업혁명은 19C 말~20C 초 전기 동력이 증기기관을 대체하며 나타났다. 이때부터 노동 분업과 자동화가 확산되며 대량 생산이 가능해졌다. 3차 산업혁명은 20C 말 컴퓨터와 인터넷의 발명으로 시작된 생산자동화와 정보통신기술(ICT) 혁명이다. 컴퓨터와 인터넷 등 정보통신기술의 발달로 지식 산업이 꽃을 피웠고 생산의 부분적인 자동화가 가능해졌다.

4차 산업혁명은 AI, 빅데이터, 사물인터넷(IoT), 클라우드, 3D 프린팅, 자율주행 자동차 등 소프트웨어(SW)와 데이터를 주축으로 한 디지털 기술 변환에 의해 산업 구조가 급격히 변화하는 것을 말한다. 4차 산업혁명의 핵심은 디지털을 이용한 가상 세계와 현실 세계의 연결이다. 제조업과 디지털 지식산업이 고도로 융합되며 기존의 사업 영역을 파괴하고 새로운 비즈니스 모델을 만드는 것이다. 3차 산업혁명에서는 단순히 대량 생산 과정에 자동화 시스템을 부분적으로 이용할 뿐이지만 4차 산업혁명에서는 수요 예측과 상품 개발, 소비자 개개인의 요구 사항 충족까지 모든 공정을 자동으로 최적화할 수 있다.

일례로 4차 산업혁명 흐름에 가장 발 빠르게 대처하고 있는 독일의 암베르크에 있는 지멘스 공장은 2015년 기준으로 25년 전과 비교했을 때 동일한 직원 수로 5배 이상 종류의 부품을 8배나 더 생산하면서 제품 결함은 오히려 50배 감소했다고 한다. 4차 산업혁명이 이전 산업혁명과 뚜렷하게 구별되는 점은 변화의 속도와 주체다. 1차에서 2차 산업혁명에 도달하는 데 약 150년, 2차에서 3차 산업혁명까지는 100여 년의 시간이 걸렸다. 전문가들은 2025년을 4차 산업혁명의 티핑포인트로 예상한다. 상업적 인터넷이 1990년대에 상용화됐음을 감안하면 불과 30여 년 만에 산업 패러다임이 바뀌는 셈이다.

전문가들의 예상에 따르면 앞으로 10년도 남지 않은 2025년에 인구의 90%가 광고료로 운영되는 무한 용량의 무료 저장소를 보유하고 1조 개의 센서가 인터넷에 연결된다. 정부는 인구조사에 빅데이터를 활용하고 AI가 기업 감사의 30%를 수행한다. 최초로 로봇 약사가 등장하고 기업 이사회에 로봇이 참여해 결정을 내린다. 이러한 변화의 주체는 인간이 아닌 기계다. 사람이 개입하지 않아도 컴퓨터가 서로 소통하고 판단하며 생산성을 높이는 것이다. 앞으로 5년간 선진국과 신흥시장 15개국에서 710만 개의 일자리를 기계가 대체할 전망이다.

우리나라의 경우 현재 초등학생들이 성인이 되었을 때 현재 직업의 50%가 사라지게 될 것이라는 예측도 있다. 기계에 압도당한 인간은 이제 무엇을 할 수 있는가, 어떻게 인간의 가치를 실현하고 4차 산업혁명의 발전을 주도해나갈 것인가. 그 해답을 교육 개혁에서 찾아야 한다.

 

※티핑포인트 (tipping point)

티핑포인트는 소수에게만 통용되던 상품이나 아이디어가 마치 전염되듯 폭발적으로 전파돼 거대 트렌드를 형성하는 극적인 순간을 말한다. 사전적 의미로 풀이하면 ‘갑자기 뒤집히는 점’이란 뜻이다. 『1만 시간의 법칙』으로 유명한 말콤 글래드웰이 펴낸 책에서 유래한 말이다.

 

| 한국 교육의 문제점

우리나라의 초중고교 12년간 교육은 입시 준비 기간이라고 해도 과언이 아니다. 수학능력시험(수능)에서 높은 점수를 얻기 위한 암기 위주의 주입식 교육의 연장이다. 선다형 평가에 의존하는 수능은 창조적 문제 해결 능력을 키우는 데 도리어 방해가 된다. 대학 교육도 위기에 처했다. 그동안 산업현장에서는 대학이 배출한 인재들이 학점이 높아도 업무수행 능력이 너무 떨어진다고 불만을 토로해왔다. 이러한 괴리 현상은 분업형 인재를 육성하는 대학의 교육 방침이 시대의 흐름과 맞지 않기 때문이다.

사회는 창조적으로 융합할 수 있는 협업형 인재를 요구하고 있는데 대학은 자기 영역을 고수하는 교육을 고집하고 있다. 저출산·고령화 현상의 심화로 진학하는 사람이 줄면서 대학은 존립이라는 뿌리부터 흔들리고 있다. 2018년부터 대학 입학 정원보다 고교 졸업생 수가 더 적어진다. 일부 대학에서는 학과의 구분 없이 신입생을 뽑아 융·복합 인재를 육성하기로 하고 AI, 빅데이터 등 첨단기술과 인문학·문화예술까지 함께 배울 수 있는 새로운 학부를 개설하는 등 변화의 조짐을 보이고 있다. 그러나 입시 중심 교육 제도를 근본적으로 뜯어고치지 않는 한 4차 산업혁명의 흐름에 대비할 수 없다. 100년간 살면서 평생 혁신할 수 있는 인재를 길러내야 한다.

| 4차 산업혁명 시대의 교육 개혁 방안

다보스 포럼에서 발표한 ‘미래고용보고서’는 4차 산업혁명에 요구되는 교육 목표로 ▲복잡한 문제를 푸는 능력 ▲비판적 사고 ▲창의력 ▲사람 관리 ▲협업 능력 등 5가지를 선정했다. 즉 미래의 인재는 기술을 자유롭게 활용할 줄 아는 기술적 역량과 함께 기술이 대체할 수 없는 풍부한 감성과 휴머니즘, 소통 능력을 겸비해야 한다는 의미다. 과거 교육의 기초는 읽기와 쓰기, 셈하기였다. 4차 산업혁명 시기에는 여기에 컴퓨팅적 사고력이 더해진다. 컴퓨팅적 사고란 해결하고자 하는 문제를 명확히 구성하고 사람이나 컴퓨터가 효과적으로 그 문제를 풀어서 답을 내놓게 하는 프로세스적 사고력이다. 인간의 능력을 뛰어넘은 IT 시스템을 이용하지 않고서 앞으로는 지식을 습득·활용하기 어렵다.

이와 함께 일상생활에서 데이터를 바탕으로 한 확률과 통계를 이용해 당면한 문제를 시스템적으로 생각하고 해결책을 찾을 수 있도록 통계적 사고를 함양해야 한다. AI, 빅데이터, IoT 등 4차 산업혁명을 움직이는 기술 동력의 대부분이 데이터를 기반으로 운용된다. 컴퓨팅과 통계적 사고를 배양하기 위해서는 수학, 과학 등 기초 학문에 과감한 투자가 필요하다.

이에 미국 오바마 행정부는 2007년부터 ‘미국 경쟁력 강화법안’을 통해 과학·기술·공학·수학, 즉 STEM(Science·Technology·Engineering, Mathematics) 교육과 교사 양성을 전폭 지원해왔다. 영국은 개정된 교육과정에서 코딩교육을 필수화했고 일본은 수학과 과학 교육을 ‘이과교육진흥법’이라는 하나의 법률에 담고 있다. 얼마 전 정부가 초중고교에 의무적으로 SW 교육을 강화하기로 한 것은 다행스럽다. 그러나 입시 제도의 틀에 얽매여 학습 부담을 지우기보다는 창의력을 극대화하는 방식으로 학생들이 흥미를 느낄 수 있도록 수업이 이뤄져야 한다. 또한 4차 산업혁명에서는 다양한 지식을 결합하면서 새로운 부가가치를 창출하는 창조적 활동이 중시된다. 창조성은 한 가지 문제에 대한 끈질긴 고민과 집중력을 통해 발휘된다.

창의적 역량을 높이려면 여러 과목 시험에서 점수를 따는 요령보다는 한 가지 주제의 해결책을 찾기 위해 깊이 고민할 수 있는 경험을 쌓아야 한다. 학생이 중심이 되어 협동적인 그룹 활동을 진행하는 프로젝트 학습이 대안이 될 수 있다. 학생이 강의 시간을 주도하면서 과제의 답을 만들어 가며 창의적 문제 해결 역량을 키우는 것이다. 기계가 인간의 영역을 침범하는 세상에서 역설적으로 사람의 가치를 지키는 일의 중요성은 커질 것이다. 기계를 활용하는 기술적 역량 못지않게 인간의 가치를 존중하고 사람다운 삶의 실현을 우선하는 교육의 중요성이 크다. 학생들이 자신의 생각과 감정을 조절하며 타인과 관계를 맺을 수 있도록 감성 지능을 고양해야 한다.

감성 지능은 공동의 이익 실현을 위해 집단 간 신뢰와 덕목을 활용할 수 있도록 하는 협업 역량과 연결된다. 구글은 개인의 능력이 아무리 뛰어나도 다른 사람과 협업하지 못한다면 채용하지 않는 것으로 유명하다. 과거에는 천재성 있는 소수가 조직을 먹여 살렸지만 앞으로의 혁신은 협업을 통해 이뤄진다. 서로 다른 것끼리 연결하고 협력하지 않으면 4차 산업혁명의 시너지 효과를 이끌어낼 수 없기 때문이다. 교실은 상위 10%만 줄 세우는 계단이 아니라 100%가 자신의 색깔을 살려내고 공동의 더 큰 이익을 위해 협업하는 사다리가 되어야 한다.