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“실험도 온라인으로 배울 수 있나요?”

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“실험도 온라인으로 배울 수 있나요?”

2016.10.16 20:50
온라인 강의에서 실험수업의 부족함을 채우기 위해 각 대학은 다양한 시도를 진행하고 있다. - 네이처 제공
온라인 강의에서 실험수업의 부족함을 채우기 위해 각 대학은 다양한 시도를 진행하고 있다. - 네이처 제공

한국형 온라인공개강좌(케이무크·K-MOOC)가 시작된 지 1년. 현재 국내에선 케이무크를 통해 10개 대학에서 25개 강좌가 서비스된다. 이 중 이공계 강좌는 절반이 채 못 되는 11과목이다.
 

그러나 강의 만족도는 이공계 강좌가 더 높은 편이다. 교육부의 조사에 따르면 케이무크 시범강좌 중 만족도가 높은 강좌 1, 2위는 과학 과목이 차지했다. 김찬주 이화여대 교수의 ‘현대 물리학과 인간사고의 변혁’이 5점 만점에 4.29점으로 1위를 차지했으며, 손영종 연세대 교수의 ‘우주의 이해’가 4.28점으로 2위를 기록했다.
 

김 교수는 “미국에 사는 70대 노인이 먼 타국에서 우리말로 이런 교육을 받을 기회를 줘서 고맙다고 메일을 보내기도 했다”며 “과학은 타 학문보다도 더 교육의 기회가 적어 평소 관심에 갈증을 느끼던 사람들의 만족도가 더 높을 것”이라고 평가했다.
 

케이무크뿐 아니라 코세라, 에덱스, 유다시티 등 세계 3대 무크 사이트에서도 과학 강좌는 소위 ‘잘나가는 강좌’로 꼽힌다. 개설된 강좌 수만 1000개가 넘는 코세라에서도 59%의 강의가 과학 강좌(과학, 정보통신, 수학)로 구성돼 있다.
 

임진혁 UNIST(울산과학기술원) 경영학 교수는 “무크의 기본적인 아이디어는 학습자가 스스로 공부한다는 점인데 답을 명확하게 내릴 수 있는 정형화된 지식이 많은 과학은 여기에 부합한다”고 성공 비결을 분석했다.
 

그렇다면 과학 교육에서 빠질 수 없는 실험수업도 온라인에서 가능할까. 소프트웨어의 발전과 함께 실험교육을 온라인으로 대체하려는 다양한 시도가 이뤄지고 있다. 가상의 감마선 분광기를 이용해 원소와 동위원소를 구분하고, 스페인 마요르카 천문대의 망원경이 관측한 내용을 온라인에서 재현하는 것도 가능하다. 가상의 현미경을 이용해 표본의 고해상도 이미지를 관측할 수도 있다.
 

더 혁신적인 시도도 진행되고 있다. 미국 스탠퍼드대는 2013년부터 온라인 생물학 실험실을 구축하기 시작했다. 사람들이 원격으로 제어할 수 있는 온라인 생물학 실험실에는 몇 mm 크기의 소형 실험 장비와 로봇이 놓여 있다. 로봇은 원격지에서 사람들이 입력한 명령을 받아 실험을 수행하게 된다. 2017년 이 프로젝트가 완성되면 전 세계 어디에서라도 온라인으로 로봇에게 ‘왼쪽 비커에 A물질을 떨어뜨려라’는 식의 명령을 내리며 자신만의 실험을 할 수 있게 된다.
 

미국 조지아공대의 ‘물리학1 개론’ 무크강좌는 스마트폰 카메라를 이용해 물리학 법칙을 가르친다. 움직이는 새, 자동차 등을 스마트폰으로 촬영하고 소프트웨어에 이를 업로드하면 움직임을 분석해 물체의 이동에 대한 물리 공식을 세울 수 있다. 워크래프트 같은 PC게임에서 쓰이는 다중접속(MUVEs) 기술을 접목해 팀플(팀플레이) 수업을 진행하기도 한다. 미국 하버드대의 환경공학 강좌 ‘에코무브(EcoMUVE)’는 온라인에서 수강생들이 팀을 이루고 가상의 연못 주변을 돌며 물고기를 사망에 이르게 한 주변 환경 요인이 무엇인지 분석하는 과제를 내준다.
 

2012년 무크가 세상에 나온 초기에는 ‘온라인에서 석, 박사 수준의 교육은 불가능할 것’이라는 지적이 많았다. 하지만 미국 조지아공대는 보란 듯 2013년 무크를 통한 컴퓨터공학 석사과정을 개설했다. 조지아공대가 미국 정보기술(IT) 회사와 공동으로 개설한 이 과정은 산업계 맞춤형 인재를 배출했다는 평가도 받고 있다. 지난해 20명의 첫 졸업생을 배출했으며 올해 등록생은 86개국 3000여 명에 이른다.
 

이런 노력에도 불구하고 일방형적 수동식 학습이란 점은 여전히 무크의 한계점으로 지적된다. 임 교수는 “최근엔 온라인을 통한 선행학습 뒤 오프라인에서 토론식 수업을 하는 ‘플립드 러닝(flipped learning)’이 대안으로 제시되고 있다”며 “과학계 무크수업에 플립드 러닝이 본격적으로 적용되면 또 다른 교육 혁신의 사례가 될 것”이라고 말했다.

 

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