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파이썬으로 수학 가르치기

한빛미디어

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2002-05-14

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by HANBIT

9,857

저자: 스티브 피긴스(Stephen Figgins), 역 전순재

커비 어너(Kirby Urner)는 수학적 소양(numeracy)과 프로그래밍에 대단한 열정을 가지고 있다. 어너(Urner)는 수학과 프로그래밍을 함께 가르치는 미래를 기대하고 있다. 프로그래밍이라는 도구를 사용하여 숫자와 공식에 활력을 불어 넣을 수 있고 수학수업을 더욱 재미있게 진행할 수 있기 때문이다. 적어도 15년 전부터 이러한 사실은 충분히 알고 있지만 프로그래밍은 고등학교 교육 영역에 너무 느리게 들어왔다. 수학 교과서의 저자들은 똑같은 진부한 구식 내용을 조합해 새로운 버전을 만들어 낸다. 생각컨대 이러한 상황이 계속된 이유는 그 동안 컴퓨터 언어가 읽기고 배우기에 어려울 뿐만 아니라 너무나도 한심하게 기능이 부족했기 때문이었다. 그렇지만 파이썬이 이러한 상황을 변화시키고 있다. 파이썬은 강력한 힘을 가진 도구로서 누구나 쉽게 접근할 수 있는 언어이기 때문이다.

어너(Urner)는 파이썬을 사용하여 수학을 가르치기 위한 교과과정(curricula)을 작성하고 있다. 그렇지만 일반적으로 교과서와 교육 시스템의 세계는 변화의 속도가 너무나 느리다. 어너(Urner)는 그의 교과과정을 오레곤 교과과정 네트워크(Oregon Curriculum Network)의 웹사이트에 올려왔다. "오레곤 교과과정 네트워크"는 다른 교과과정 개발자들을 위한 웹 출간 플랫폼이자 모델이 되는 사이트이다. 여기에는 수학 교과과정의 대안을 찾는 홈 스터디 교육자(home schooler)[1]와 자주 교육자(rogue educator)[2]들을 위한 사이트이다. 어너는 2월에 수학적 소양(Numeracy)과 컴퓨터 소양(Literacy)에 관하여 4부작 기사를 시작했다. 그는 이 기사에서 수열, 벡터, 소수, 그리고 행렬을 통한 무작위 운동[3]의 분석을 다룬다. 이 기사에 있는 예제들은 파이썬으로 작성되었다. 파이썬 2.0에 새로이 추가된 특징 몇개(zip()과 리스트 번역(list comprehensions)[4]에 영감을 얻은 어너(Urner)는 이번달에 파이썬 2.0으로 배우는 대학 예비수학(Precalc with Python)을 가르치기 위한 아이디어를 발표했다. 그는 파이썬을 사용하여 대학예비수학[5] 공식들을 명료하게 설명하고 POV-Ray[6]를 사용하여 그 공식들에 생명을 불어넣는다.

그의 글은 치밀하게 작성되었다. 내용이 둔중하기 때문에 그저 수학을 배우려는 사람보다는 교육자들에게 더 적합하다. 그가 주장하는 교육과정은 분명히 느리고 부드러운 방향을 지향하지는 않는다. 지금까지 필자는 수학을 뒷전으로 미루어 왔던터라 그의 교육과정을 공부하는 것은 하나의 도전이었다. 그렇지만 그가 주장하는 아이디어는 황금처럼 빛난다. 그가 작성한 교과과정은 어떻게 교육자들이 모든 사람들을 위한 컴퓨터 프로그래밍(CP4E)을 가르칠 수 있는지를 잘 보여주는 훌륭한 예라고 할 수 있다.

필자는 파이썬을 위한 교육에 특별한 관심을 가지는 그룹(educational special interest group)(EDU-SIG)을 통하여 처음으로 커비 어너(Kirby Urner)를 알게 되었다. 이 그룹은 CP4E를 가르치자는 귀도 반 로섬(Guido van Rossum)의 DARPA 제안에 힘입어 형성되었다. 프로그래밍을 교양으로서 또는 상식의 개념으로 모든 사람에게 가르치자는 것은 대담한 프로젝트이다. 그렇지만 파이썬은 그런 일도 가능하게 할만한 언어이다. 파이썬은 오랫동안 언어의 명료함과 쉽게 배울 수 있다는 장점때문에 칭송되어 왔다. 반 로섬(Van Rossum)은 각 책상마다 컴퓨터 한대가 놓여지고 난 다음단계는 그 컴퓨터마다 프로그래머 하나를 앉히는 것이라고 CP4E에서 제안했다. 전체 제안의 내용은 어떻게 최상으로 프로그래밍을 가르칠 수 있는지 연구하는 것, (그래픽 프로그래밍 인터페이스로) IDLE을 갱신하는 것, 그리고 교과과정을 개발하여 테스트 해보는 것이었다. 그렇지만 프로젝트라는 관점에서 CP4E의 미래는 의문상태이다. 왜냐하면 파이썬 팀이 이 프로젝트를 주관하고 있었던 CNRI에서 BeOpen으로 이사했기 때문이다. BeOpen사와 반 로섬(Van Rossum)은 CP4E 프로젝트가 아직 죽지 않았다고 주장하지만 그들 역시 어떻게 자금을 대야 할지는 모르고 있다. 지금까지 IDLE 버전이 좀 더 개선되었다는 것만이 유일하게 눈에 보이는 결과이다. 자, 그건 그렇고 계속 SIG에 대해 이야기 해보자.

EDU-SIG는 활동이 뜸하기는 하지만 가끔씩 어너(Urner)와 같은 사람들이 아주 귀중한 게시물들을 올리곤 하는 메일링 리스트이다. EDU-SIG 메일링 리스트가 금년 초에 처음으로 결성되었을 때, 어너(Urner)가 나타나 수학으로 프로그래밍을 가르친다는 그 자신만의 독특한 관점을 위해 강력하고 꾸준하게 노력했다. 어너의 교육 성향은 일반적으로 안정된 기반과 자금(turf and funding)을 더욱 추구하는 컴퓨터 프로그램 교사나 수학 교사들 사이에는 인기가 없다. 통합된 교과과정을 도입하는 것이 어려움에도 불구하고, 나는 어너(Urner)의 말이 대단히 설득력이 있다는 것을 알았다. 솔직히 말해 내가 수학밖에 모르는 머리[7]라는 것을 인정한다. 나는 수학에 매료되었다. 내가 경이롭게 지켜 본 것은 CP4E 프로젝트의 미래가 불투명함에도 불구하고 어너가 수학적 소양과 컴퓨터 소양을 위해 꾸준하게 노력하는 모습이었다. 나는 그가 있어서 기쁘다.
[1] 집에서 학교 교육을 받는 학생
[2] 자신이 직접 교과과정을 꾸며 지도하는 교육자
[3] 분자의 운동
[4] 리스트 해석(이만용), 리스트 내포(이강성)라고도 부른다.
[5] 대학수학을 준비하기 위한 수학과정.
[6] Persistence of Vision Raytracer : 3차원 그래픽 렌더링 엔진
[7] math head : 수학 머리 - 수학 적성과 프로그래머 적성 중 수학이 더 맞는다는 뜻
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