고려대학교 영재교육원

1. 교육목표

1. 비 구조화된 현실 문제를 인간, 사회, 자연의 다양한 관점에서 인식하고 분석 할 수 있는 능력을 갖춘다.
2. 정보 사회의 ICT 환경을 체계적으로 이해하고 스스로 필요한 정보자원을 탐색하여 평가할 수 있는 능력을 갖춘다.
3. 현실 문제의 다양한 속성을 통합된 형태로 구조화 할 수 있는 추상화 능력을 갖춘다.
4. 현실 문제에 대하여 수학적 모델링, 컴퓨팅 모델링, 언어적 모델링을 통하여 다양한 문제해결방법을 도출하고 시뮬레이션을 통해 융합적인 문제해결방법을 창조할 수 있는 능력을 갖춘다.
5. 추상화, 모델링 능력을 다른 학문들과 통합하여 새로운 형태로 확장, 발전시켜 융합 학문 분야를 개척할 수 있는 역량과 태도를 기른다.
6. 미래 사회의 일원으로 갖추어야 할 윤리적 소양과 민주시민의식을 갖추고 이를 실천 할 수 있는 태도를 바탕으로 사회를 주도할 수 있는 리더쉽을 기른다.

 

 

2. 융합적 문제해결 모델

IT 기술과 다양한 분야의 학문 간 융합은 현실 세계의 문제를 점점 더 고도화 하고 있으며, 이러한 융복합적인 현실 세계의 문제를 효과적으로 해결하기 위해서는 기존과 다른 방식의 접근이 요구되고 있다. 융합적 문제해결 모델은 학습자들로 하여금 현실 세계의 문제를 다양한 관점에서 이해하고 창의적인 문제해결 방안을 도출하는데 그 목적이 있으며, 세부적인 단계와 내용은 다음과 같다.

 

 

가. 다양성 기반의 문제 이해 및 분석

융합적 문제해결 모델의 첫 단계인 다양성 기반의 문제이해 및 분석 과정은 학습자들로 하여금 현실 세계의 문제가 가지고 있는 다양한 관점의 문제속성을 도출하도록 하는데 목적이 있다. 학습자들이 현실 세계에서 마주하는 대부분의 문제는 그 분야가 한정되지 않으며, 문제를 바라보는 학습자들의 인지적, 정의적 특성에 따라 다양한 관점으로 해석될 수 있다. 따라서 본 단계에서는 학습자들 각각의 인지적, 정의적 특성을 바탕으로 다양한 관점에서 문제를 이해 및 분석하고 문제해결 방안에 요구되는 문제속성을 도출할 수 있도록 한다. 학습자들은 이처럼 다양한 관점에서 현실 세계의 문제를 이해하고 분석해 봄으로써 창의적이고 발산적인 사고 과정을 경험할 수 있다.

 

나. 추상화를 통한 융합 문제 모델 구축

융합적 문제해결 모델의 두 번째 단계인 추상화를 통한 융합 문제모델 구축 과정은 학습자들이 현실 세계의 문제로부터 도출한 속성을 정보 융합(Information convergence) 사고 관점에서 추상화하여 융합 문제모델을 구축하는데 목적이 있다. 학습자들이 현실 세계의 문제를 해결하기 위해서 도출한 각각의 문제속성은 융합 문제모델의 기초자료로 활용되며, 학습자들 각각의 관점에 따라 서로 다른 형태의 문제모델로 구축 될 수 있다.

 

다. 모델링 및 시뮬레이션

융합적 문제해결 모델의 마지막 단계인 모델링 및 시뮬레이션 과정은 학습자 개개인이 구축한 융합 문제모델을 해결하기 위한 방안으로 수학적 모델링, 컴퓨팅 모델링, 언어적 모델링 및 시뮬레이션을 활용하여 창의적인 문제해결 방안을 도출하는데 목적이 있다. 학습자들은 스스로 도출한 융합 문제모델을 다양한 모델링 기법을 활용하여 정교화하고 발전시킬 수 있으며, 자신이 목표로 하는 가치를 극대화 할 수 있다. 또한 문제해결을 위한 모델링 및 시뮬레이션 과정에서 기존의 융합 문제모델을 해결하기 위한 방안으로 모델링 기법간의 융합을 유도하여 창의적이고 혁신적인 문제해결 방안 도출 과정을 경험할 수 있다.

 

 

3. HINTS 교육과정 모델

HINTS(Human, Information-convergence, Nature, Technology, Society) 교육과정은 정보과학 기술과 수학의 기본 개념과 원리를 이해하고, 실생활의 다양한 문제를 해결하기 위한 능력을 기르는데 중점을 둔다.

 

 

현실 세계의 문제는 IT 기술과 다양한 학문의 광범위한 융합을 바탕으로 점점 더 고도화 되어가고 있다. 미래 사회의 주역이 될 초·중등 학습자들이 이처럼 복잡하고 융합적인 현실 세계의 문제를 해결하기 위해서는 기초적인 학문적 소양뿐만 아니라 문제해결을 위한 다각적인 문제이해 능력과 문제해결 과정을 스스로 구체화하고 해결 할 수 있는 모델링 능력이 반드시 요구된다.

따라서 본 HINTS 교육과정은 학습자들이 미래 사회의 문제를 해결하기 위해 반드시 요구되는 학문적 소양을 인간(Human) 감성의 이해, 정보 융합(Information-convergence) 사고의 활용, 자연(Nature) 현상의 이해, 첨단 기술(Technology)의 활용, 사회(Society) 현상의 이해의 다섯 가지 관점으로 정의 하였다.

 

가. 인간(Human) 감성의 이해

현실 세계의 문제를 해결하기 위한 주체는 인간으로서, 문제해결 과정에서 발생할 수 있는 다양한 문제상황을 인간 중심 관점에서 이해하기 위해서는 인간의 감성에 대한 이해가 필수적으로 요구된다. 따라서 본 교육과정 모델에서는 융합 영재들이 문제해결 과정에서 마주할 수 있는 다양하고 복잡한 관계를 해결하기 위한 인간 중심 관점에서의 이해와 배려의 필요성을 느낄 수 있도록 하고, 인간 감성을 고려한 문제해결 사례에 대한 학습을 통해 유연한 태도로 문제해결 방안을 수립할 수 있도록 한다.

 

나. 사회(Society) 현상의 이해

현실 세계의 문제는 동일한 분야라 할지라도 사회적 특징(문화, 언어, 인종 등)에 따라 서로 다른 방식의 문제이해와 접근이 요구된다. 따라서 본 교육과정 모델에서는 융합 영재들이 문제해결 과정에서 고려할 수 있는 다양한 사회 현상 요소에 대해서 이해하고, 다원주의적 관점을 기반으로 한 인문학적인 문제해결 방안을 수립할 수 있도록 한다.

 

다. 자연(Nature) 현상의 이해

현실 세계의 문제가 가지고 있는 본질을 파악하기 위해서는 자연 과학(수학, 물리, 화학, 지구 과학, 생물 등)에 기초한 자연 현상에 대한 이해가 요구된다. 따라서 본 교육과정 모델에서는 융합 영재들이 현실 세계의 문제가 가진 자연 과학적 관점에서의 본질을 이해할 수 있도록 하고, 과학적 이론 및 방법에 기초한 융합 문제모델 및 문제해결 방안을 수립할 수 있도록 한다.

 

라. 정보융합(Information-convergence) 사고의 활용

정보융합 사고는 현실 세계의 문제를 다양한 관점에서 분석하고 이를 기반으로 융합된 문제모델을 구축하기 위한 사고이다. 정보융합 사고를 실체적으로 발현하기 위해서는 필수적으로 추상화, 모델링에 대한 이해가 요구된다. 따라서 본 교육과정 모델에서는 융합 영재들이 현실 세계의 문제를 효과적으로 추상화하고 모델링하기 위한 다양한 방법들을 이해할 수 있고 이를 종합적으로 활용하여 융합된 문제해결 방안을 수립할 수 있도록 한다.

 

마. 첨단 기술(Technology)의 활용

사회의 발전에 따라 해결해야 하는 현실세계 문제의 규모가 점점 더 커지고 있으므로, 효율적으로 문제해결 방안을 실현할 수 있는 첨단 기술에 대한 이해가 요구된다. 따라서 본 교육과정 모델에서는 융합 영재들이 첨단 기술을 활용하여 보다 효과적으로 현실 세계의 문제를 해결할 수 있는 융합적 문제해결 방안을 수립할 수 있도록 한다. 또한 첨단 기술을 활용하여 다양한 관점에서 도출된 융합적 문제해결 방안들을 실제로 구현할 수 있으며, 이러한 구현 결과를 바탕으로 이루어지는 시뮬레이션 과정을 통해 도출된 문제해결 방안을 수정 및 보완할 수 있도록 한다.

 

 

본 HINTS 교육과정 모델을 바탕으로 도출된 교육과정은 학습자들의 융합 문제모델 구축 능력을 향상시키고, 구축된 다양한 융합 문제모델을 바탕으로 창의적 문제해결 방안(산출물)을 도출하는데 목적을 두고 있다. 이에 따라 교육과정은 ‘정보표현과 융합’, ‘추상화’, ‘모델링’으로 구성된 ‘필수 교육과정’과 ‘선택 교육과정’, ‘창의적 산출물과정’의 세 과정으로 구성된다.

‘필수 교육과정’과 ‘선택 교육과정’은 학습자들이 현실 세계의 문제를 다각적으로 이해할 수 있는 능력을 길러주기 위해서 주어진 문제를 자연 현상, 인간 감성, 사회 현상의 다양한 관점으로 분석해 보고 자신만의 융합 문제모델을 구축할 수 있도록 한다. 이러한 과정을 통해서 구체화된 융합 문제모델을 해결하기 위한 창의적 문제해결 방안을 도출하기 위해서 수학적, 컴퓨팅, 언어적 모델링 및 시뮬레이션 과정을 수행하여 다양한 문제해결 방안을 도출할 수 있도록 한다. ‘창의적 산출물’ 과정은 학습자들이 필수, 선택 교육과정상에서 습득한 지식을 바탕으로 현실 세계의 문제를 발견하고, 발견한 문제를 해결하기 위한 융합 문제모델을 구축한 후 창의적 문제해결 방안(산출물)을 도출하는 통합과정을 수행할 수 있도록 한다.