컴퓨팅 사고력(Computational Thinking)

 앞으로 학생들은 소프트웨어 관련 교육 내용을 초등학교의 실과 교과, 중․고등학교의 정보 교과에서 배우게 됩니다.

4차 산업혁명 시대 소프트웨어 교육이 중요해지는 이유는 소프트웨어 교육이 단순하게 코딩, 프로그래밍 기능에 대해 배우는 것이 아니라 소통하는 능력, 사고력을 키워 표현하고 싶은 것을 만들어내는 과정이기 때문입니다.

다시 말하면, 주변 물건이나 상황에 호기심을 가지고 어떻게 하면 문제를 해결해 나갈 수 있을까를 고민하는 과정이라고 할 수 있습니다.

코딩, 컴퓨팅 사고력을 기를 수 있어요

 소프트웨어는 사람이 컴퓨터(기계)에게 일을 시키듯 관련된 설명이나 과정, 상황 등을 명령어로 하나씩 입력하는 과정을 거치는데, 이러한 과정을 프로그래밍 또는 코딩이라고 합니다. 복잡하고 어려운 일을 하는 소프트웨어일수록 많은 사람들이 오랫동안 계획을 세우고 코딩을 합니다.

소프트웨어는 사람들이 겪는 다양한 문제를 해결할 목적으로 만들어 사용하기 때문에 문제해결 도구라고도 합니다. 즉 소프트웨어를 만드는 것은 문제를 분석하여 이해하고, 문제를 해결하는 순서를 잘 구성하여 코딩으로 옮기는 일이라고 할 수 있습니다. 따라서 코딩을 많이 하다 보면 논리적인 사고력과 문제해결력 등을 포함하는 컴퓨팅 사고력(computational thinking)을 기를 수 있습니다.

코딩의 특징

▶ 문제를 해결하기 위해 문제를 작게 나누고 패턴을 찾아 절차적․논리적인 흐름을 만들어야 한다.
▶ 동료들과 팀을 이루어 함께 고민하고, 결과를 공유하며 개선점을 찾는다.
▶ 문제해결의 결과가 잘못되면 다시 그 과정을 수정하며 반복한다.

결국 소프트웨어 교육에서는 코딩 기술 자체를 배우는 것 보다 논리와 순서 등 일상에서 끊임없이 컴퓨팅 사고를 할 수 있는 기회를 만들어 주는 것이 더 중요하다고 할 수 있습니다.
그렇다면 이러한 컴퓨팅 사고는 분해, 패턴인식 등 다음과 같은 핵심요소로 설명할 수 있습니다.

컴퓨팅 사고의 핵심요소는 이런 것들 이에요

• 분해  복잡한 문제를 작은 부분으로 쪼개어 문제의 이해 및 해결을 좀 더 쉽게 함
  예) 프로젝트 학습에서 모둠의 각 학습자가 역할을 분담하여 각자의 역할을 수행하기, 여행 계획을 세울 때 일정/교통/숙박/ 식사/볼거리/예산 등으로 구분하여 계획하기

• 패턴인식  문제 또는 데이터에서 일정한 경향, 반복되는 규칙, 공통적 속성 등을 탐색하여 찾는 것
  예) 다음에 올 숫자는 무엇일까?  1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, ?

• 추상화  복잡한 문제에서 필요하지 않은 특징이나 세부적인 사항을 없애고 핵심적인 요소만을 남겨서 일반화된 모델을 만드는 것
  예) 긴 이야기를 핵심적인 주요 줄거리로 표현하기,
      서울 지도를 지하철 노선도를 이용하여 표현하기

• 알고리즘  문제를 해결하기 위해 추상화된 핵심 원리를 단계적이고 반복적인 절차로 나타내는 것
  예) 라면 끓이는 순서를 순서도와 간략한 순서설명으로 나타내기

(출처 : 전국학부모지원센터, 「4차 산업혁명 시대, 우리 아이
어떻게 키울까요?」, 「아이와 함께 코딩을」)