제4차 산업혁명에 따른 사회·교육환경 변화와 인재상

본문

1. 제4차 산업혁명에 대한 이해

1) 제4차 산업혁명의 대두

•세계경제포럼에서의 언급
 · 2016년에 개최된 세계경제포럼(World Economy Forum)에서 포럼의 창립자이자 회장인 Klaus Schuwab은 지금까지 인류가 경험해 보지 못한 빠른 전환으로서 지능정보기술 기반의 ‘제4차 산업혁명’을 언급하면서 제4차 산업혁명이 세계적인 이슈로 대두.
 
- 우리나라에서는 2016년 구글에서 개발한 인공지능 알파고(Alpha Go)가 우리나라의 바둑 최강자라고 일컬어지는 이세돌 9단을 이김으로써 ‘알파고 신드롬(Alpha Go Syndrome)’이라고까지 일컬어지는 충격을 주었음.
- 이로 인해 우리 사회에는 인공지능에 대한 국민적 관심이 고조. 특히 우리나라의 제4차 산업혁명 준비 수준이 높지 않다는 결과는 더욱 심각한 위기로 인식하게 된 계기가 되었음.

•고도화된 지능정보기술의 발달
 · 인공지능과 로봇이 우리 생활 속에서 다양한 활동을 하게 되는 제4차 산업혁명은 이제 영화나 소설 속에 등장하는 상상의 세상이 아니라 우리의 눈앞에 펼쳐지는 현실이 되고 있음.
 · 제4차 산업혁명은 개별적으로 발달해 왔던 첨단의 기술들 사이에서 ‘융합’이 이루어지면서 종전의 산업혁명과 비교되지 않을 정도로 빠른 속도로 진행.
 · 인공지능기술을 활용한 로봇, 무인자동차, 드론, 3D 프린팅, 나노테크놀로지, 바이오테크놀로지 등 창의적인 기술의 산물이 하루가 다르게 세상을 바꾸고 있음.

 

 · 박종현 외(2014)는 지능정보기술을 인공지능과 ICBM의 결합으로 정의하고 있는데, 특히 ICBM은 “사물인터넷(Internet of Things : IoT) 센서가 수집한 데이터를 클라우드(Cloud)에 저장하고, 축적된 빅데이터(Big data)를 분석해서, 적절한 서비스를 모바일 기기 서비스(Mobile) 형태로 제공”하는 것을 의미.
 · Schwab(2016a; 2016b)은 제4차 산업혁명의 변화가 3차 산업혁명이라고 불리는 1960년대 이후 ‘디지털 혁명’의 연장선에서 동시에 일어나는 변화라는 점을 인정. 하지만 21세기에 접어들어 인류가 당면하고 있는 기술의 변화는 기존 변화의 연장선상에서 이루어지는 선형적 수준이 아니라 파괴적(disruptive)인 혁신이 이루어질 것으로 예상하고 있으며, 이에 따라 제4차 산업혁명이라고 지칭할 수 있다고 주장.

2) 제4차 산업혁명의 특징

•총체적이고 본질적인 변화
 · Schwab(2016a; 2016b)은 3차 산업혁명과 근본적으로 차이를 보이고 있는 제4차 산업혁명의 특징을 세 가지로 들고 있는데, 속도(velocity), 범위와 깊이(breadth and depth), 총체적 영향(systems impact)에서 혁신적인 변화를 예상.
 
- 첫째, 속도의 측면에서 보면, 3차까지의 산업혁명이 선형적인 진전을 보인 것이라면, 제4차 산업혁명에서는 기하급수적인 변화가 일어나고 있다는 것. 현재의 변화는 인류 역사에서 전례를 찾아보기 어려울 정도로 빠른 속도로 이루어지고 있음.
- 둘째, 범위와 깊이의 측면에서 보면, 현재의 변화는 특정 분야에서 무엇을 어떻게 해야 하는지의 문제에 대해서 변화를 일으키는 것이 아니라, ‘우리가 누구인가’라는 본질적인 문제에도 변화를 일으키고 있다는 것. 현재의 변화는 디지털 혁명을 바탕으로 다양한 기술이 융합되면서 기술과 산업 분야에 국한된 변화가 아니라 경제, 경영, 사회 그리고 개인 수준에서도 패러다임 전환을 초래.
- 셋째, 총체적 영향의 측면에서 변화의 속성이 생산이나 관리 그리고 거버넌스 등 모든 체제에서 일어나고 있으며, 변화의 속성에서도 세계 모든 나라 모든 산업분야에 걸쳐 혁신적인 변화 양상을 띠고 있다는 것임.
 · 현재 벌어지고 있는 ‘제4차 산업혁명’은 선형적 속도가 아닌 기하급수적인 속도로 전개 중이고, 이는 우리가 살고 있는 세계가 다면적이고 서로 깊게 연계되어 있으며, 신기술이 그보다 더 새롭고 뛰어난 역량을 갖춘 기술을 만들어냄으로써 생긴 결과라 할 수 있음. 또한 제4차 산업혁명은 기술의 융합을 통해 개개인뿐 아니라 경제, 기업, 사회체제의 유례없는 패러다임 전환을 유도하는 등 기술의 영향을 산업혁명 관점에서 설명하는 특징을 가지고 있음.

•기술발달이 미래사회를 견인
 · 제4차 산업혁명의 중심을 이루는 지능정보기술은;
 
- 첫째, 무인 의사결정 기능을 가짐. 인간의 고차원적 판단기능을 수행하여 기계가 독립된 주체로 활동하여 자동화와 무인화가 확산됨.
- 둘째, 실시간 반응을 보임. 정보수집, 데이터 분석, 판단 및 추론 등의 기능을 ICT 기술을 통해 즉각 처리함으로써 실시간으로 응답함.
- 셋째, 자율적으로 진화함. 딥러닝 등의 기계학습을 통해 스스로 진화하여 기계의 성능이 기하급수적으로 향상될 것임.
- 넷째, 만물의 데이터화를 가능하게 함. 과거에는 데이터의 보관에 한계가 있었으나, 기계 학습 과정을 통해 의미를 추출하며, 데이터 보관에 있어 고효율을 보임.
 · 세계경제포럼(the World Economic Forum)의 지구촌의제위원회(Global Agenda Council)가 800명 이상의 ICT 전문가 및 경영자들을 대상으로, 2025년까지 일어나리라고 예상되는 티핑 포인트(tipping points)에 대해 조사한 결과를 살펴보면, 채 10년이 남지 않은 미래 사회를 예상해 볼 수 있음.

 

표-1 2025년까지 예상되는 변화(tipping points)에 대한 인식


예상되는 변화 진술 긍정(%)
인류 10%가 인터넷 연결 기능을 지닌 의류를 입을 것이다. 91.2
인류 90%가 무상·무제한 인터넷 데이터 저장 공간을 갖게 될 것이다. 91.0
1조개의 센서가 인터넷과 연결될 것이다. 89.2
미국에서 최초 로봇 약사(pharmacist)가 출현할 것이다. 86.5
독서용 안경(reading glasses)의 10%가 인터넷에 연결될 것이다. 85.5
인류 80%가 인터넷에 거처(digital presence)를 가질 것이다. 84.4
3D 프린터로 자동차가 처음 생산될 것이다. 84.1
인구조사를 빅데이터 분석으로 대체하는 정부가 출현할 것이다. 82.9
인체 이식 가능한 휴대전화가 처음 상업화 될 것이다. 81.7
소비 상품의 5%가 3D 프린터로 인쇄될 것이다. 81.1
인류 90%가 스마트폰을 사용할 것이다. 80.7
인류 90%가 정기적으로 인터넷에 접속할 것이다. 78.8
자율 주행차가 미국 전체 자동차의 10%에 이를 것이다. 78.2
3D 프린터로 제작한 간(liver)이 사람에게 이식될 것이다. 76.4
기업 회계감사의 30%가 AI에 의해 수행될 것이다. 75.4
세금 징수가 처음 블록체인(blockchain)을 통해 이루어질 것이다. 73.1
가정으로의 인터넷 트래픽 50% 이상이 가전제품에 관련될 것이다. 69.9
자가용보다 공유차량을 통한 이동이 세계적으로 더 많아질 것이다. 67.2
교통신호가 없는 50,000명 이상 인구 도시가 나타날 것이다. 63.7
세계 GDP의 10%가 블록체인 통화(blockchain technology)에 쌓일 것이다. 57.9
인공지능의 기업 임원이 처음 출현할 것이다. 45.2

출처 : Schwab(2016a). 강태중 외(2016)에서 재인용.


 · ICT 전문가들은 앞으로 10년 이내에 사람들의 생활과 사회가 근본적으로 바뀔 것으로 전망. 제4차 산업혁명을 이끄는 변화의 대표적인 키워드는 인공지능(AI) 또는 지능화라고 할 수 있음. 기술이 발전함에 따라 방대한 데이터의 수집·분석·활용이 가능하게 되었고, 이러한 데이터를 기반으로 컴퓨터가 인간의 지적 행동(정보의 이해, 추론, 문제해결 등)을 수행하게 되는 것. 이 외에도 사물인터넷(IoT), 실재와 가상의 통합 등이 제4차 산업혁명 시대의 견인차 역할을 하고 있음(미래부, 2016).
 · 결국 제4차 산업혁명은 각각의 지능정보기술의 발달과 다양한 기술들의 융합으로 만들어지는 기술 혁명이며, 제4차 산업혁명으로의 이행은 기술 발달이 모든 것을 연결하고 보다 지능적인 사회로 진화시키는 과정으로 설명될 수 있음.


2. 제4차 산업혁명 도래에 따른 사회 변화

1) 지능정보기술 융합으로 인한 사회 변화

•지능정보기술의 융합
 · 제4차 산업혁명을 이끄는 새로운 기술들은 산업의 형태와 사회구조, 노동환경을 변화시키며 이로 인한 인간의 신체적, 정신적 활동에 까지 영향을 끼치고 있음. ETRI(2014)는 이와 같은 ICT 융합 기술의 특징을 지능화, 가상화, 초연결이라는 메가트렌드로 설명하고 있음.

 

 
- 지능화는 빅 데이터, 양자 컴퓨팅, 뉴로모픽 컴퓨팅, 딥 러닝 등의 기술 발전이 가계가 인간을 이해하도록 해 인간-기계의 관계, 인간의 정체성 인식 변화를 일으키는 것을 의미.
- 가상화는 O2O, 스마트 시티, 핀 테크 등 새로운 제품과 서비스 들이 물리적 일상과 사회 경제활동 전반을 가상화하는 것을 의미.
- 초연결은 디지털 네트워크와 모바일 정보기기의 확산으로 개인과 집단, 인간과 기계가 과도한 수준으로 연결되고 이로 인해 새로운 집단행동 양태를 야기한다고 설명.
- 이와 같은 기술은 머신러닝, 스마트 머신 등을 통해 임계점을 넘어서며 동시 다발적으로 발전하고 있으며 인간의 생활·경제 공간으로 스며들고 있음.
- 가상화 기술 역시 IoT, 광인터넷, 인체의 데이터화 등을 통해 시간, 공간, 경험의 확장을 극대화하고 있음. 또한 모든 것이 연결되고 항시 접속 가능한 초연결 사회는 온디맨드 경제, 공유경제 등 새로운 경제 체제를 빠르게 확산시키고 있지만 고용의 질 악화와 연결된 정보가 개인의 권리와 국가 안보를 위협할 것이라는 위협도 낳고 있음(ETRI, 2015).

•초지능·초연결사회로의 변화
 · 지능기술의 고도화는 공급의 측면에서 수많은 산업들이 기존의 수요를 새로운 방식으로 서비스하는 신기술을 도입함으로써 기존의 산업군을 붕괴시키게 될 것임.
 
- 머신러닝(machine learning)을 통해 의료, 금융, 자동차 분야 등에 있어 그동안 인간이 잘 수행하지 못한 작업에 대해 인간을 넘어서는 수준으로 발전하여 작업의 효율성과 편리성을 제고할 것임.
- 인간의 뇌처럼 스스로 학습하고 추론하는 알고리즘을 통해 컴퓨터가 스스로 딥 러닝함으로써, 이미지 인식기술, 음성인식 등을 통해 산업의 전 영역에 걸쳐 인간이 잘 하지 못하는 분야에 있어서의 혁신을 이끌 것임.
- 오감, 생체신호 등을 통해 인간의 감정을 파악하여 인간과 기계간의 자연스러운 언어적·비언어적 소통을 가능하게 하는 감성 컴퓨팅을 통해 3D 표정 인식, 정서인식, 모바일 표정 인식 등의 산업의 혁신과 소비자 정서반응을 기반으로 한 맞춤형 제품·서비스 시장이 급부상할 것으로 전망.
- 학습형 로봇, 지능형 드론, 자율 주행자동차 등은 새로운 시대를 정의해나갈 것으로 전망되며, 사물-기기-로봇 간의 자율적 상호작용으로 다양한 기능과 유연한 적응력을 선보일 것임.
- 기술이 기존 산업을 데이터중심 산업으로 변화시키며, 인간의 신체, 행동, 소비 등 개인의 삶 자체를 데이터로 계량화하면서 데이터는 21세기 핵심 권력으로 부상할 것임.
- 3D 프린팅 기술을 통해 입체물 형태의 프린트를 가능하게 함으로써, 자동차, 약물 등에 있어서의 혁신을 선보일 것임.
- 노동시장에서도 노동력의 탈육체화를 통해 작업장에서 작업자가 스마트 기기를 통해 대규모 기계 설비를 운용하고 관리하는 스마트 작업환경을 구출할 수 있게 됨.
 · 물리적, 디지털, 생물의 세계가 융합함에 따라 새로운 기술과 플랫폼은 시민들로 하여금 정부와 상호 소통하게 하며, 그들의 목소리를 낼 수 있게 하며, 그들의 노력을 조절하고, 심지어 공권력을 막게 하는 역할을 수행.
 
- 그와 동시에 정부 또한 대중을 통제하기 위한 감시체계나 디지털 인프라 통제와 같은 새로운 기술력을 확보하게 될 것임.
- 정부는 더 이상의 하향식(top-down)의 의사결정 수행에서 벗어나 기업체와 시민 사회와의 협력을 기반으로 한 새로운 의사결정 체계를 마련해야 할 필요가 있음.
- 경계 감시 및 위험임무 수행에 무인시스템 도입 및 빅 데이터를 활용한 범죄예측 모델 활용 등으로 국방 치안 서비스가 강화될 것이며, 교통정보의 실시간 공유와 교통흐름의 지능적 제어를 통해 교통 혼잡을 줄이고 교통사고 발생을 예방함으로써 안전한 사회 구축 가능.
- 지능정보기술 활용으로 질병 진단 및 치료의 정확도가 향상됨에 따라 치료 횟수를 감소하여 의료비용을 절감하며, 의료 품질·접근성 향상할 수 있음. 또한 언어인지 및 자동번역 기술의 발달로 국내외 서비스 이용이 편리해지며 언어장벽으로 인한 불편을 감소함.

 

 
- 가정에서는 전자제품의 지능화로 인간의 음성이나 동작을 인식하여 전자제품이 스스로 작동하는 방식으로 진화할 것으로 전망. 농·어·축 산업에서도 자동화와 기상예측 기반의 보험서비스 등으로 일손 부족을 해결하고 수확량을 제고.
- 학교에서는 가상·증강 현실 기술로 직접 다른 곳으로 체험학습을 갈 필요 없이 교실에서 체험형 학습을 극대화하여 학생들의 학습효과를 제고 가능.
 · 제4차 산업혁명은 모든 사회 분야에서 변화를 초래할 것으로 예상. 교육분야에 있어서도 예외라고 할 수 없음. 결과적으로 제4차 산업혁명의 도래가 교육 분야에 주는 시사점은 두 가지로 요약
 
- 첫째, 급격하게 변화되는 미래 사회를 선도하고, 대응할 수 있는 인재를 양성해야 한다는 것. 미래사회에 적합한 맞춤형 학습이 이루어지는 교육체제의 구축이 시급히 필요한 상황.
- 둘째, 제4차 산업혁명의 다양한 신기술을 교육에 활용하는 부분. 인공지능 기술을 중심으로 다양한 융합형 기술이 개발되고 활용되는 상황에서 최적의 학습 효과를 이끌어낼 수 있는 학습 방식의 혁신이 요구.

2) 일자리 지형의 변화

•직업의 맥락 변화 및 고용 구조의 변화
 · 직업의 맥락에서 보면, 제4차 산업혁명으로 인해 인간의 일자리가 줄어들 것이라는 전망이 지배적이며, 이런 전망은 인간의 일자리가 ‘기계’에 빼앗겨 사라진다는 분석으로 널리 지지되고 있음.
 
- Frey와 Osborne(2013)는 미국의 경우를 볼 때 앞으로 약 20년 이내에 47% 정도의 일자리가 인간의 것에서 기계의 것으로 바뀌어 사라질 위기에 있는 것으로 예상. 미국에서 약 1억 3800만 여개의 일자리를 포괄하는 702개 직업(또는 직업군)에 대해서 각각이 컴퓨터화 될 가능성을 분석하여 제시.
 · 이러한 흐름에 따라 고용 구조의 변화를 일자리 양, 일자리 질, 고용형태로 구분하여 전망한 결과는 다음과 같음
 
- 먼저 일자리 양의 경우, 인간이 손수 했던 많은 작업들을 인공지능을 갖춘 기계들이 자동화함으로써, 단순반복 업무뿐만 아니라 지적인 노동, 중급 이상의 사무 업무, 정밀한 육체노동 등도 모두 기계에 의해 대체될 전망. 이에 따라 기계들이 할 수 없는 새로운 지식을 활용한 산업분야에 일자리의 양이 증대될 것으로 보임. 기계의 자동화를 가능하게 하는 로봇산업 등이 대표적인 예
- 일자리의 질의 경우에도 일자리의 양과 마찬가지로 저수준의 노동과 업무에서 벗어나 고부가가치를 창출할 수 있으며 창의성을 요하는 직무를 중심으로 업무가 편성될 것임. 따라서 근로자는 자동화로는 완벽하게 할 수 없는 창의적이고 감성적인 업무를 도맡게 될 것이며, 이들의 인력가치는 상승될 것으로 전망.

 

표-2 직업별 컴퓨터화 가능성 예측결과


컴퓨터화 가능성 높은 직업 확률
텔레마케터 0.99
화물 업자 0.99
시계 수리공 0.99
스포츠 경기 심판 0.98
모델 0.98
계산 점원 0.97
전화 교환원 0.97
사무실 사원 0.96
자동차 엔지니어 0.96
카지노 딜러 0.96
레스토랑 요리사 0.96
자전거 수리공 0.94
웨이터, 웨이트리스 0.94
정육업자 0.93
소매업자 0.92
보험 판매원 0.92
차체 수리공 0.91
실험실 기술원 0.90
제빵사 0.89
버스기사 0.89
컴퓨터화 가능성 낮은 직업 확률
레크리에이션 테라피스트 0.0028
심리학자 0.0043
초등학교 교사 0.0044
치과 의사 0.0044
무대·전시 디자이너 0.0055
컴퓨터 시스템 분석가 0.0065
큐레이터 0.0068
운동 트레이너 0.0071
고고학자, 인류학자 0.0077
중등 교사 0.0078
성직자 0.0081
간호사 0.009
미생물학자 0.012
세일즈 매니저 0.013
결혼 가족 상담사 0.014
음악감독, 작곡가 0.015
멀티미디어 아티스트, 애니메이터 0.015
홍보 관련 업무 종사자 0.015
고위 경영자 0.015
우주항공 엔지니어 0.017

출처: Frey, C. B. and Osborne, M. A. (2013), 강태중(2016)에서 재인용.



 
- 한편, 고용형태의 경우에도 큰 변화를 맞이하게 됨. 우리나라의 경우, 그동안은 안정적인 직장을 선호하는 경향이 컸으나, 지능정보기술이 사회를 큰 폭으로 변화시킨다는 점에서, 이제 특별한 성과 없이 한 직장에서만 평생 근무를 하는 것은 어려워질 것임. 결국 고용의 형태는 산업 전문성에서 기능 전문성으로 그 초점이 변화되며, 단기고용을 통해 필요한 정보와 능력을 수행할 수 있는 사람을 채용하는 방식으로 고용형태가 변화할 것으로 전망(미래부, 2016).

•일자리 수요의 변화
 · 기술이 수입의 원천이 되므로, 높은 수준의 능력을 가진 노동자와 낮은 수준의 능력을 가진 노동자 간의 격차는 더욱 커질 전망임.
 · 제4차 산업혁명에 따른 핵심인재 중심의 인력재편이 가속화될 것임. 기존의 단순사무원이나 증권 전문직의 고용은 감소되는 반면, 고부가가치 창출이 가능한 보험 및 금융상품개발자 등의 핵심전문가에 대한 수요는 증가할 것으로 보임.
 · 기계화 및 자동화로 대체가능한 직업의 고용은 감소할 것으로 전망. 이는 산업용 로봇 및 3D프린트 등이 최근 급격히 성장함에 따라 기존의 제작을 담당하는 주조원, 단조원, 제관원 등의 일자리 감소를 불러일으킴.
 · 고령화와 저출산으로 인해 의료·복지 직업의 고용이 증가할 것으로 보임. 고령화와 저출산에 대응할 의사, 간호사, 치료사, 구조사 등이 이에 해당됨. 반면, 저출산으로 인해 산부인과 의사와 교사의 고용은 줄어들 것이며, 빅데이터와 인공지능으로 인해 영상의학과 의사의 고용도 줄어들 것임.
 · 경제성장 및 글로벌화에 따라 사업서비스 전문직의 고용이 증가될 것임. 경제 규모가 점차 커지며 경제가 글로벌화 됨에 따라 경영컨설턴트, 관세사, 행사기획자 등의 사업 전문가의 고용이 증가될 것으로 예상됨.

 

 · 제4차 산업혁명을 선도할 기술직의 고용이 증가될 것으로 보임. 예컨대 사물인터넷 제품, 웨어러블 디바이스, 자율주행차, 가상현실, 모바일 등의 신산업에서 기술 및 제품을 개발하고 서비스를 담당하는 IT직종 관련 기술직과 전문가가 이에 해당됨.
 · ICT 융합에 따라 직업역량이 변화될 것임. 직업세계에서는 기존의 업무뿐만 아니라 ICT 스킬이 융합된 업무가 주를 이룰 것으로 예상됨. 예를 들어 용접원은 자동화에 대응하여 프로그래밍 기술도 함께 다룰 수 있어야 하며, 자동차정비원 또한 전기자동차 등의 친환경 자동차 증가에 따른 전기·전자 관련 업무 비중이 증가할 것으로 보임.

•새로운 산업의 창출
데이터·지식이 산업이 새로운 경쟁원천으로 부각될 전망. 데이터에 대한 자가 학습을 통해 지속적으로 알고리즘 성능을 강화함으로써, 스스로 데이터를 확보할 수 있는 생태계를 구축하고 이를 활용할 수 있는 알고리즘을 보유한 기업이 시장을 주도하고 많은 이윤 창출할 것으로 보임.
 · 미래 일자리는 특히 인공지능, 빅데이터, 클라우드컴퓨팅, 사물인터넷 등의 지능정보기술 관련 분야와 온라인 플랫폼을 기반으로 한 공유경제 등의 분야에서 새로운 일자리가 창출될 예정임. 또한 고용형태에 있어서도 대행업체를 대체할 온라인 플랫폼이 있기 때문에 1인 자영업 형태가 증가할 것임. 또한 노동시장은 근로시간 및 공간에 있어서의 자율성을 확보하며, 성과주의 보상체계 및 수평적 조직문화가 확산될 것으로 전망.
 ·
 · 딥러닝 기반의 새로운 의학 및 의료 산업이 펼쳐질 것으로 전망. 영상진단 데이터, 유전자정보 등의 의료데이터를 통해 의사를 뛰어넘는 질병 및 상황을 진단하여, 개인 맞춤형 치료법을 모색할 수 있을 것으로 보임. 이로 인해 인공지능기술은 빅데이터와의 결합을 통해 의료진단 과정에 있어 실질적인 참여 주체로 진입하여 의료계와 의사의 역할을 변화시킬 것임.
 · 인공지능을 통한 신약 개발을 통해 의약 산업의 혁신을 일으킬 것으로 전망. 기존의 고속대량 스크리닝 기법과 시뮬레이션 기반 신약개발에 IT 기술뿐만 아니라 인공지능을 통해 그 성과를 극대화할 것이며, 음성인식 및 이미지인식 등을 통해 노화나 암과 같은 질병에 있어 신약을 개발할 수 있을 것으로 전망.
 · 사물인터넷(IoT)을 통한 로보 인터넷(Robo Internet) 사업이 각광받을 것임. 사물-기계-로봇 간의 자율적인 상호작용을 통해 과업을 수행하는 것이 핵심이 되어 그들의 디지털 네트워크를 통해 정보와 지식을 축적·교류하여 고도의 문명사회를 건설할 수 있을 것임.
 · 초급속 충전기술을 활용한 전기 융합 분야의 산업이 부상할 것임. 전지 기술에 ICT 기술을 개발함으로써 전지 가격의 하락 및 인프라 확충을 통해 전기차 생산이 확대될 것이며, 태양열 발전과 같은 에너지 산업에 있어서도 에너지 혁명을 주도할 것으로 기대됨.
 · 2차원 나노물질을 통해 새로운 컴퓨팅 소자 산업을 개척할 것임. 기존의 실리콘 기반 컴퓨터 소자의 소형화와 고속화가 물리적 한계를 가짐으로써 신물질 기반의 논리소자 개발경쟁이 가열화되고 있음. 이에 따라 새로운 우수한 품질을 선보이는 흑린이 ICT 산업의 성장 동력으로 작용하여 컴퓨터 시뮬레이션, 데이터 활용 등에 있어서의 발전을 보일 것임.
 · 블록체인을 통한 새로운 금융산업이 부상할 것임. 블록체인은 특히 인터넷 상의 가상화폐인 비트코인(Bitcoin)에 의해 그 효용성이 입증되었으며, 온라인상의 광범위한 영역에 있어 활용될 것임. 또한 네트워크상의 복제를 통해 데이터 저장과 복구에 있어 효과를 보이며, 거래 투명성과 익명성을 동시에 추구함으로써 금융사업의 새로운 혁신을 추구할 것임. 또한 금융사업 이외에도 행정 및 공공 부문에서도 비용절감효과를 창출할 수 있을 것으로 전망.
 · 플랫폼 및 생태계 경쟁 중심으로 산업의 경쟁방식 변화될 전망. 지능정보기술 활용 산업은 보다 많은 사용자가 플랫폼 기반 생태계에 참여하여 데이터를 지속적으로 생성 활용하는 구조이므로, ICT 플랫폼 기업들이 높은 생산성과 많은 가입자를 토대로 산업 생태계를 주도하면서 기존 기업들도 플랫폼 사업자로 변모하여 경쟁이 심화될 것으로 예상.

 

 · 제4차 산업혁명으로 인한 새로운 사회, 경제 구조로의 개편은 이를 영위하는 인간의 역량에도 변화를 요구. 빠른 속도로 변화 발전하는 새로운 기술의 활용 능력, 변화된 환경에서 인간 대 인간, 인간 대 기계간 소통 및 공감 능력 등의 필요성이 강조되고 있으며 학교 체제를 포함한 교육 영역의 변화 목소리도 점차 강조되고 있음.


3. 제4차 산업혁명에 따른 미래교육과 인재상

1) 제4차 산업혁명 시대 미래교육의 변화 예측

•미래교육의 변화 예측
 · 제4차 산업혁명 이후 미래교육의 변화를 예측한 보고가 국내외적으로 이루어지고 있음(Cagle, 2010; EU JRC; 2010, Kurt, 2014). 이와 같은 보고서들에서 전망하고 있는 미래교육의 주요 이슈를 정리하면 다음과 같음.
 
- 표준화된 학위와 시험은 여전히 유효하지만 이것이 유일한 학습 솔루션은 아님. 자퇴 혹은 대안적인 학습 경험에 대한 선택이 증가함에 따라 보다 다양한 방식으로 학습하고 그 성과를 인정받을 수 있는 기회가 제공될 것임.
- 둘째, 학교 졸업장이 필수적으로 요구되지 않을 것임. 대신 자격증 프로그램, 직무교육 프로그램 등 학습자가 필요로 하는 역량 개발에 초점을 맞춘 학습 솔루션이 다양한 방식으로 제공될 것임
- 셋째, 온라인 학교, 비전통적 학교가 제공하는 새로운 프로그램이 더욱 활성화 될 것임. 이는 평생학습과도 관련이 있는 이슈이며, 학교에서의 학습과 일터에서의 학급 간의 관계를 재구조화해야 함을 시사. 이를 위한 교육의 역할은 지역사회 구성원으로서의 기능을 보다 충실히 수행하는 것으로 확대될 것임. 교육 시설은 다목적 공간으로 활용되며, 학습 공간의 공유가 활발해 질 것임.
- 넷째, 맞춤형 학습이 보다 보편화됨에 따라 개인의 니즈에 유연하게 대처할 수 있는 전략이 요구. 이와 관련하여 교사는 멘토의 역할을, 학습자는 주도적인 학습 주체로서의 역할을 수행해야 할 것임
- 다섯째, 미래에는 학생들이 하나의 학교에만 등록하는 것이 아니라 다양한 교육 기관에서 제공하는 교과과정과 자원을 혼합하고 어떠한 지역의 가상학습 공동체에 가입할 것인지를 스스로 결정하게 될 것임
 · 교수자인 교사, 교수의 역할이 변화될 것임. 세계미래학회(World Future Society)는 2030년에 사라질 10가지에 공교육을 포함시켰으며, 공장형 교육모델이 도입돼 교사 없는 맞춤형 학습 시대가 열릴 것이라고 예측함.
 
- 미래학자 토마스 프레이(Thomas Frey)는 전 세계 대학의 절반은 20년 내 문을 닫을 것으로 비관적으로 전망하기도 함. 미래학자들이 사라질 거라 예측한 직업에는 의사, 변호사, 기자와 함께 교수, 교사도 포함되어 있음. 미래교육에서는 지금처럼 교육과정의 지식을 전달하는 교사나 교수의 역할은 찾아보기 힘들 것으로 보임. 미래 교수자의 역할은 지식전수가 아니라 왜 학습이 필요한지를 깨닫게 해주고 스스로 학습하는 방법을 코칭해주는 것임. 이를테면 가르치는 사람(teacher)에서 지도하고 조언하는 사람(mentor)으로 변화할 것으로 예측.
 · 미래의 학습 동향의 경우, 단기적으로는 리터러시로서의 코딩교육과 STEAM 교육이 필요하며, 중기적인 측면에서는 기존의 결과만을 측정하는 학습 측정에 대한 새로운 제고가 필요하며, 학습 공간을 메이커스페이스로서 재설계할 필요가 있음. 장기적인 측면에서는 새로운 아이디어를 만들어낼 수 있는 혁신적인 문화로 나아가며, 비판적 사고와 문제해결 및 협력을 기르는 심층학습이 필요함.
 · 우리나라에서도 향후 10년 이내의 미래교육에 대한 모습을 가설화하여 구체적이고 실천 가능한 미래교육 혁신 방안을 도출하고자 조사를 실시한 바 있음(김진숙 외, 2016). 교육과정과 운영, 교수학습 실천, 학습평가, 교원의 역할, 학교제도 및 조직, 학교의 역할 확대, 학습 환경이라는 7가지 영역에서의 미래교육 예측 결과는 다음과 같음
 
- 교육과정 운영 측면에서 미래에는 학습자의 학습 수준과 속도를 고려한 맞춤형 교육과정이 운영되며, 학교 단위의 자율적 운영과 역할이 확대되어 정규학교를 벗어난 특화된 학습 경험을 얻게 될 것임. 또한 다양한 학습자원을 활용한 개인의 수요에 맞춘 교육과정 운영이 이루어지게 될 것으로 예측

 

 
- 학습 평가 및 인증 측면에서는, 미래에는 학습자의 성장을 돕는 수행 평가가 중심이 되며, 풍부한 분석 자료를 활용하여 학습 전략을 추천하고, 다양한 커뮤니티와 연계된 학습을 기반으로 진로와 연계된 인증 방식이 나타날 것임.
 
- 교수학습 실천 측면에서는 철저하게 개인별 차별화되고, 개인화, 개별화된 학습경험이 가능해 질 것이며, 온오프융합, 주제간 융합, 협력학습이 충실히 이루어질 것임. 이를 위한 교사의 역할 변화가 현실화되며, 학습환경은 이를 지원하기 위해 재구조화될 것으로 예측
- 교육제도 측면에서는 학년, 나이 등이 아닌 학습자의 수준과 관심에 따른 무학년제, 학습자의 교과 선택권을 확대하기 위한 학점제, 학제 등 기존의 전통적 학교 제도를 뛰어넘는 유연함이 확대되고, 이를 위한 학교의 역할이 학습자 수요에 따른 교육과정 운영을 위해 지역사회 연계 학습이 확대되고, 다문화, 홈스쿨링, 학교 밖 청소년 등 소외됨이 없는 교육 기회를 확장시킬 것으로 예측
- 이 과정에서 기술은 교육과정과 융합되면서, 교육과정 운영, 학습자 참여 교수학습 실천, 학습 평가 및 인증, 학교의 역할 확대 등의 모든 측면에서 활용될 것으로 예측
 · 미래 교육 예측에서 나타난 교육 방향에 대한 시사점은 다음과 같음
 
- 미래에는 철저히 학습자 개인의 교육적 수요에 의해 교육 내용, 방식, 평가, 환경 등 교육체제로 재편해야 함. 따라서 지금까지 존재하지 않은 교육 방식에 대한 수용과 시도가 이루어져야 함
- 학교를 포함하여 교육을 실시하는 기관의 역할을 지식 전수에서 학습자의 공동체 경험을 제공하는 역할로 변환해야 함. 따라서 기관은 학습자의 학습 경험을 다양하게 인정하고 이에 대한 학습 환경을 구성하고 촉진할 필요가 있음
- 제4차 산업혁명은 지능정보기술 발달에 의한 사회 변화임에 틀림이 없음. 학습자들이 학습 과정에서 기술이 융합되는 과정에서, 그리고 디지털 리터러시나 소프트웨어 능력을 역량 측면에서 강화될 수 있는 경험이나 활동이 주어져야 함


2) 제4차 산업혁명 시대 역량 및 인재상의 변화

•역량 및 인재상의 변화
 · 세계경제포럼에서는 제4차 산업혁명 도래에 따라 2020년에 가장 중요해질 10가지 업무능력을 다음과 같이 제시하고 있음. 이는 고용인의 측면에서 요구되는 능력이기도 함(WEF, 2016).

표-2 직업별 컴퓨터화 가능성 예측결과

맥락 파악(Sensemaking) 이미 존재하거나 드러난 사실을 토대로 보다 깊이 있고 새로운 의미와 신호를 읽어내는 능력
사회적 지능(Social Intelligence) 다른 사람들과 직접적이고 깊게 교감·교류하는 능력
참신하고 적응할 수 있는 사고(Novel and Adaptive Thinking) 기계적이고 틀에 박힌 방식이 아닌 새로운 방식으로 문제를 해결하는 능력
다문화역량(Cross-cultural Competency) 문화적 차이르 가진 타인을 이해하고 유연하게 받아들일 수 있는 능력
컴퓨터적 사고력(Computational Thinking) 정답이 없어도 데이터에 근거해 판단하고 데이터에 숨어 있는 추상적 의미를 찾아내는 능력
뉴미디어 리터러시(New Medua Literacy) 뉴미디어를 활용해 새로운 콘텐트를 만들고, 주체적으로 정보를 받아들이는 능력
초학문적 능력(Transdisciplinary) 학문의 경계를 뛰어넘는 다양한 시각으로 현상을 이해하는 능력
디자인 마인드셋(Design Mindset) 요구하는 결과를 얻기 위해 적절한 업무 프로세스를 개발하고 표현하는 능력
인지적 부하 관리(Cognitive Load Management) 중요도에 따라 정보를 판별하고 걸러내는 능력
가상 협력(Virtual Collaboration) 가상 팀의 멤버로 존재감을 드러내며 참여를 끌어내 생산성을 높이는 능력

자료: http://jmagazine.joins.com/economist/view/314221 (2017. 7. 10 접속)


 

 · World Economic Forum(2016)에서는 21세기의 학습자가 갖추어야 할 스킬을 16가지로 제시함. 각 스킬은 기본 문해력, 역량, 인성자질이라는 세 가지의 범주로 나뉨. 기본 문해력의 경우, 학생들이 핵심 스킬을 일상생활에 적용할 수 있도록 하는 가장 기본적인 스킬로, 문해력, 수학능력, 과학적 문해력, ICT 문해력, 경제 문해력, 문화·시민 문해력이 해당됨. 또한 학생들이 복잡하고 어려운 도전에 다가갈 수 있도록 도움을 주는 역량의 경우, 비판적 사고와 문제해결능력, 창의성, 의사소통, 협력의 네 가지 역량으로 구성됨. 마지막으로 학생들이 변화하는 환경에 잘 적응하기 위한 인성자질의 경우, 호기심, 진취력, 끈기, 적응성, 리더십, 사회·문화적 인식의 여섯 가지 자질로 구성됨.
 · 교육부(2016)에서도 2015 개정 교육과정을 통해 미래사회가 요구하는 역량을 총 6가지로 제시함. 첫째, 자아정체성과 자신감을 가지고 자신의 삶과 진로에 필요한 기초 능력과 자질을 갖추어 자기주도적으로 살아갈 수 있는 자기관리 역량. 둘째, 문제를 합리적으로 해결하기 위하여 다양한 영역의 지식과 정보를 처리하고 활용할 수 있는 지식정보처리 역량. 셋째, 폭넓은 기초 지식을 바탕으로 다양한 전문 분야의 지식, 기술, 경험을 융합적으로 활용하여 새로운 것을 창출하는 창의적 사고 역량. 넷째, 인간에 대한 공감적 이해와 문화적 감수성을 바탕으로 삶의 의미와 가치를 발견하고 향유하는 심미적 감성 역량. 다섯째, 다양한 상황에서 자신의 생각과 감정을 효과적으로 표현하고 다른 사람의 의견을 경청하며 존중하는 의사소통 역량. 여섯째, 지역·국가·세계 공동체의 구성원에게 요구되는 가치와 태도를 가지고 공동체 발전에 적극적으로 참여하는 공동체 역량.
 · 지능정보화에 따라 STEAM 교육을 기반으로 컴퓨터 과학, 데이터 분석, SW 개발 등에 능통한 창의적인 지능정보영재가 미래의 인재상으로 등극할 예정. 이에 따라 미국에서는 STEM 분야 교육을 강화하며, 컴퓨터 과학 관련 교육과정을 개발하였으며, 영국에서도 코딩 및 프로그래밍 교육을 필수 교육과정으로 지정함(SPRI, 2017).
 · 미래 일자리 지형 변화를 대비하여 창의력, 문제해결력, 인문소양 등을 갖춘 융합형 인재의 양성이 필요함. 이는 특히 각 산업분야에서 ‘복합문제 해결능력’에 대한 수요가 다른 역량에 비해 가장 높으며, 특히 정보통신기술 분야에서 그러한 경향을 보이고 있음. 따라서 디자인적 사고와 아이디어를 통해 기술에 활용하여 아이디어를 구현하며, 인간-사회 간 소통을 도모할 수 있는 인재양성이 적극적으로 필요함(미래부, 2016).
 · 미래를 준비하는 교육이 어떠해야 하는지, 시대에 따라 주체에 따라 다양한 제안이 이루어져 왔지만, 그 핵심은 “바른 인성, 깊고 창의적인 사고력, 그리고 사회 구성원으로서의 협동심과 공감력을 지닌 사람”을 키워낼 수 있어야 한다는 것이었음. 제4차 산업혁명으로 일컬어지는 미래 사회에 대응하기 위한 학습 역량을 논하고 있지만, 지금까지 존재하지 않았던 새로운 능력에 대한 요구라기보다는 “사고력”, “인성과 감성”, “사회정서능력” 등의 강조 및 이를 위한 교육 활동의 변화를 꾀하는 것이 현실적. 특히 영재를 키우기 위한 교육이 아닌 모든 사람들의 보편적 학습 능력으로 사회 구성원으로서의 역할과 책임의식(시민의식)을 강화할 필요가 있음.

 

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