프로그래밍에 관심이 있다면 주목! 한 학기 동안 차근차근 수업을 따라가기만 한다면 코딩 문외한도 프로그래밍에 입문할 수 있는 수업이 있다. 문제해결과 SW프로그래밍 수업의 김일도 교수님을 만나보았다.

안녕하세요, 교수님! 학생들에게 자기소개 부탁드립니다.

반갑습니다. 홍익대학교 컴퓨터공학과에서 프로그래밍 언어를 담당하고 있는 김일도입니다. 문제해결과 SW프로그래밍, 객체지향 프로그래밍, 컴퓨터 SW기초 등의 수업을 가르치고 있습니다. 교지 지면을 통해 학생 여러분을 만나 뵙게 되어 정말 반갑습니다. 학생들에게 저를 소개할 때 별명으로 ‘단칼’을 말하는데요, 제 이름 ‘일도’에서 따와서 단칼입니다. 제가 교수라는 것 때문에 다가오기 어려워하는 학생들이 저에게 조금이라도 더 편하게 다가왔으면 하는 마음에서 항상 수업 시간에 별명 이야기를 꺼내요.

교수님의 문제해결과 SW프로그래밍 수업에서는 어떤 내용을 다루는지 간단하게 소개 부탁드립니다.

문제해결과 SW프로그래밍은 자바를 중심으로 진행되는 수업입니다. 크게 3가지 섹션으로 구분되는데요, 초반부에는 전체적인 개론에 대해 수업합니다. C++과 함께 객체지향언어에 속하는 자바가 얼마나 편리하고 쉽게 배울 수 있는지를 소개하면서 자바가 장점이 많은 언어라는 것을 느낄 수 있도록 해요. 자바에 대한 개괄적인 수업을 마친 후에는 본격적으로 자바를 이용한 객체지향 프로그래밍을 배웁니다. 먼저 객체지향에 대해서 알아야 할 텐데요, 객체는 쉽게 말하자면 우리 주변의 모든 것입니다. 즉 책상도 객체가 될 수 있고, 사람도 객체가 될 수 있습니다. 또 각각의 객체는 저마다의 속성이 있어요, 예컨대 의자는 나무로 된 의자도 있고 금속으로 만들어진 것도 있죠. 객체들은 고유의 행동, 액션을 가지기도 해요. 사람을 생각해 보면 밥을 먹는다거나, 공부하는 것도 액션의 일종이 될 수 있습니다. 이런 객체들이 행동하는 것들을 시뮬레이션하려고 하는 것이 객체지향언어, 즉 자바로 하는 프로그래밍이라고 할 수 있습니다. 우리 수업에서는 프로그래밍에 필요한 기본적인 지식, 변수나 분기문, 반복문 등에 대해 배우고 객체지향언어들만이 갖는 특징에 대해서도 배웁니다. 객체지향 언어를 이해했다면 자바를 통해 할 수 있는 응용 분야의 내용을 학습합니다. Swing, GUI(그래픽 사용자 인터페이스)와 같은 것들이 해당하죠. C나 C++로는 몇천 줄이 들어가야 하는 것을 자바를 통해서는 몇 줄만으로도 만들어낼 수 있어요.

다양한 프로그래밍 언어 중에서 자바를 가르치기로 선택하신 이유는 무엇인가요?

자바는 현재 나와 있는 객체지향 언어 중 가장 잘 만들어진 언어라고 생각해요. 먼저 사용자에게 객체의 개념을 간편하게 잘 표현해 줍니다. 윈도우 창을 화면에 나타내는 것도 문장 4줄이면 가능합니다. 자바는 호환성이 좋은 언어이기도 해요. 우리가 프로그램을 작성해서 프로그램 언어를 컴퓨터가 알아들을 수 있도록 번역하는 것을 컴파일이라고 하고, 이 일을 해주는 것이 컴파일러인데요. C나 C++의 경우에는 컴파일러가 플랫폼에 따라 통역하는 방법이 천차만별이에요. 그래서 만약 유닉스에서 프로그램을 작성한 것을 리눅스에서 실행하게 되면 오류가 발생합니다. 하지만 자바는 어떤 플랫폼을 통해서 작성하더라도 실행이 가능한 것이 큰 장점이죠. 또 자바를 선택하게 된 가장 큰 이유 중 하나는 스마트폰, 가전제품, 앱 개발에 자바가 중심이 되기 때문이에요. 앱 개발뿐만 아니라 전 세계적으로도 많이 사용되고 있는 언어이기도 하고요.

그렇다면 같은 객체지향 언어인 C++과 자바는 구체적으로 어떤 차이가 있을까요?

C++을 학습하는 학생들이 가장 어려움을 겪는 것이 포인터인데요, 이 포인터가 자바에는 없습니다. 정확히는 숨겨져 있어요. 자바에서는 프로그래머가 포인터를 직접 사용하게 만드는 대신 숨겨서 더 편하게 사용할 수 있도록 해주었어요. 그래서 일반 학생들 입장에서는 다른 언어, 즉 C++보다 다루기 쉬운 언어입니다. 또 자바에서는 소스를 오픈시켜서 많은 사람이 편리하게 프로그램을 짤 수 있도록 해준다는 점도 차이점이죠. 물론 C++에서도 제공하는 함수들이 많지만, 자바에서는 그보다 더 많은 툴을 사용자에게 제공해 줍니다. 프로그램을 잘 짠다는 것은 곧 내가 필요로 하는 함수들, 소스들이 어디에 있는가를 잘 찾는 것과도 연관됩니다. 자바의 경우 자바에서 제공하는 함수들을 불러서 사용하기만 하면 되죠. 하나의 예를 들면, 우리가 보통 사용하는 정수의 크기는 한정되어 있어요. 그런데 만약 프로그램 내에서 사용해야 하는 정수가 표현할 수 있는 범위를 넘어가도 자바에서는 BigInteger 클래스를 불러와서 정수로 표현 가능한 범위를 넘은 수들을 사용할 수 있어요. 또 앞에서 말했듯 C++에 존재하는 플랫폼 간 호환성 문제를 개선해서 프로그래밍 언어, 네트워크, 웹 사이의 트래픽을 최소화한 것도 차이점이자 장점이죠.

문제해결과 SW프로그래밍 수업을 통해 학생들이 배웠으면 하는 것이 있다면 무엇인지 궁금합니다.

제가 바라는 것은 다른 게 아니고, 객체와 클래스에 대한 개념을 더 잘 이해했으면 좋겠어요. 사실 자바는 객체로 시작해서 객체로 끝나는 언어죠. 학생들에게 익숙한 게임 프로그램만 봐도 총, 탄약과 같은 모든 사물이 모두 객체로 표현됩니다. 그리고 그런 객체들을 잘 묘사해서 만든 것이 객체지향 언어이고요. 객체지향 프로그래밍을 한다는 것은 객체와 객체 사이의 관계를 작성하는 것이고, 근본적으로는 객체를 이해해야 쉽게 프로그램을 작성할 수 있어요. 그래서 객체와 클래스 자체에 대한 이해를 높이는 것을 강조하고 싶어요.

또 모든 학문에서도 마찬가지이지만, 특히 프로그래밍 언어를 배우는 학생들이 끊임없이 의문을 던지는 자세를 가졌으면 합니다. 예컨대 ‘왜 이 명령어가 나왔지?’, ‘왜 꼭 프로그램을 이렇게 작성해야 하는 거지?’, ‘이 문장을 사용하지 않고 다른 문장을 사용하면 어떤 이점이 있을까?’, 그리고 ‘왜 이 문장을 배워야 하지?’와 같은 것들이 의문점들이 될 수 있겠죠. 그리고 이렇게 생긴 의문점들을 수업 시간에 마음껏 질문했으면 좋겠어요. 많은 학생이 질문하는 것에 부끄러움을 느껴서 선뜻 질문하지 못하는 것이 아쉬워요. 그래서인지 어느 순간 학생들이 저에게 엉뚱한 질문을 하기 시작하면, 그때 교수와 학생 사이의 간격이 좁아졌다는 걸 느껴요. 자유롭게 질문할 수 있는 분위기가 형성된 거죠. 이때가 저에게는 가장 의미 있는 수업 시간이 됩니다. 그리고 최근에는 수업이 비대면으로 진행되어서 하지 못하는 것이지만, 실습 시간에 학생들끼리 자유롭게 토의하라고도 말하는 것도 의문을 던지는 것과 연결됩니다. 학생들끼리 서로 모르는 것을 물어보면서 알게 되는 것도 있으니까요.

교수님의 수업에서는 중간중간 퀴즈를 통한 실습이 많아요. 특별히 실습 참여를 학생들에게 권유하는 이유가 있을까요?

일방적인 주입식 교육을 탈피하고자 하는 마음에서 추구하는 교수법이에요. 교수들이 아무리 훌륭한 강의를 준비한다 하더라도 학생들의 반응이 없다면 아무런 효과가 없습니다. 상호 작용에 의한 교육이 아닌 일방적인 교수 중심 강의이기 때문이죠. 학생 입장에서도 일방적인 교육은 그대로 받아들이는 것에 한계가 있고, 스스로 의문점을 가지기도 힘들어요. 제 좌우명이 “틀려도 좋으니 생각하라. 생각은 힘이다.”예요. 제 좌우명처럼 학생들이 스스로 답을 찾아가고, 틀려도 좋으니 먼저 생각해 보기를 바라는 마음으로 실습을 진행합니다.

문제해결과 SW프로그래밍 수업의 경우, 이론을 설명하고 이에 근거한 프로그램을 설명하는 식으로 진행됩니다. 이때 이론과 유사한 문제로 퀴즈를 냅니다. 그리고 학생들이 직접 PC에서 프로그램을 작성하여 실행하도록 해요. 물론 제 수업을 5분에서 10분 정도 듣는 것만으로는 완벽하게 짤 수는 없어요. 그럼에도 퀴즈를 학생들에게 풀어보도록 하는 건 학생들이 직접 프로그램을 작성해 보는 것과 작성하는 과정에서 이론을 어떻게 적용할지 고민하는 태도가 중요하다고 생각해서예요. 잘하는 학생에게는 잘한다고 칭찬도 해주고, 또 어려워하는 학생들은 제가 퀴즈의 해답을 보여주면서 어떤 것들이 잘못됐는지 스스로 확인해 볼 기회가 되기도 하고요. 오히려 제가 놓친 부분을 학생들이 말해줄 때도 있죠. 어떤 때는 한 학생의 질문에 다른 학생이 대답해 주기도 하면서 같이 답을 도출하기도 하는데, 이렇게 학생들끼리 서로 답을 하면 더 좋죠.

요즘은 전공자뿐만 아니라 비전공자에게도 프로그래밍, 코딩에 대한 인기가 높아지고 있어요. 하지만 얕은 수준에서의 배움은 실질적 효용이 없다는 말도 있는데요, 교수님께서는 이런 코딩 열풍에 대해 어떻게 생각하시는지 궁금합니다.

과거 소프트웨어 열풍이 불었던 적이 있어요. 그때는 너도 나도 컴퓨터에 관심을 가졌었죠. 그러다가 열풍이 지나고 나니까 다들 ‘컴퓨터가 별로 의미가 없네?’라고 생각했어요. 심지어는 전공자들도 너무 많아지다 보니 3D 업종이 되기도 했고요. 하지만 최근의 코딩 열풍이 과거의 닷컴 버블 때처럼 잠시 지나가는 태풍일까요? 아닐 것입니다. 지금은 곳곳에서 제4차 산업혁명이 일어나고 있고, 그 중심에 소프트웨어와 AI가 있어서 벗어나려 해도 벗어날 수 없어요. 소프트웨어는 장기적으로 사회, 문화와 더불어 우리의 생활 속에 더 깊숙이 자리 잡을 거예요.

그래서 비전공자도 프로그래밍을 배워야 한다고 생각해요. 하지만 그 말이 꼭 개발자가 되라는 것은 아닙니다. 컴퓨터에 관련된 어느 정도 지식을 가지고 있으면서 자기 전공 아이덴티티가 있어야 해요. 역사학과를 생각해 봅시다. 역사란 과거인데 어떻게 컴퓨터와 접목하지 하는 생각에 황당할 법도 해요. 하지만 결코 황당한 것이 아닙니다. 지금 우리가 쓰고 있는 기술 중에 증강현실이라는 게 있어요. 증강현실을 이용해서 과거에 일어났던 사건들을 데이터를 통해 똑같이 재현할 수 있다면 곧 죽었던 과거를 되살리는 일이 되겠죠. 역사를 컴퓨터와 아무런 관련이 없는 것처럼 생각하겠지만 사실은 그게 아닌 겁니다. 그래서 소프트웨어와 AI를 이해하고 활용하는 방법을 잘 터득한 다음에 개발자들과 의사소통할 수 있는 능력을 갖추는 것이 자기 영역에서의 입지를 확보할 수 있는 방법이라고 생각해요. 지금 존재하는 기술들을 어떻게 하면 내 영역으로 들여와서 풍성하게 할 수 있을지를 고민해야 해요.

코딩 교육을 기반으로 한 소프트웨어 부문이 점차 범위를 넓혀 초등학교에서도 교육되고 있는데요, 그만큼 코딩 교육 의무화에 대한 찬반 논쟁이 뜨겁습니다. 올바른 코딩 교육의 방향에 대한 교수님의 생각이 궁금합니다.

장기적으로 코딩 교육은 공교육에서 비중이 높아지고 일상화될 거예요. 그렇지만 코딩 교육은 하나의 수단이라는 점을 명심해야 해요. 대학생들의 경우는 프로그래밍을 배우는 것에 취업이라는 목적이 있죠. 하지만 초등학생들에게는 재미의 여부가 중요해요. 즉 코딩 교육은 초등학생들의 재미와 흥미를 이끌어내기 위한 도구로 사용해서 교육해야 한다는 것이 저의 생각입니다. 초등학생들은 자신이 좋아하는 과목에서 어떤 문제를 발견했을 때 컴퓨팅 사고력*을 적용하여 해결할 수 있는 능력을 갖추도록 해야 돼요. 소프트웨어 자체도 재미있고 의미 있지만, 더 중요한 것은 소프트웨어라는 도구로 문제를 해결하는 경험과 그 문제의 본질을 이해하도록 하는 교육이에요.

*자료수집, 분석, 모델링, 알고리즘, 코딩을 통해서 다양한 학문 분야, 실생활의 문제에 대한 창의적인 해법을 구하고 이를 구현하는 능력을 말한다.

특히 문제해결의 결과가 보이지 않고 개념상으로만 존재한다면 아이들은 재미가 없고 초기 단계에서 배워야 할 내용에 더 싫증을 느끼게 됩니다. 만약 이런 과정에서 실행 결과가 즉각적으로 보이는 코딩이 들어간다면 아이들은 배움의 과정에 더 많은 재미를 느끼죠. 2와 3을 더하면 5가 된다는 것을 예로 들어보면, 아이들은 컴퓨터를 통해 직접 만든 것에서 동일한 결과가 나온다는 것을 직접 경험할 때 더 흥미를 느낄 수 있겠죠.

가까운 미래에는 자신의 분야에서 어떤 소프트웨어가 필요하고 어떻게 적용해야 할지를 판단하는 사람이 우위가 되는 세상이 올 거예요. 직접 소프트웨어를 만들지 않더라도 개발자와 소통할 수 있는 능력이 필요해요. 이 능력에는 컴퓨팅 사고력이 바탕이 되고, 그래서 더욱 초등학교에서부터 컴퓨팅 사고력을 키울 수 있는 코딩 교육을 도구로 활용해야 한다고 생각해요.

프로그래밍을 시작하려는 사람, 혹은 하고 있는 사람이 가져야 할 태도나 배움의 자세에는 어떤 것이 있을까요?

프로그래밍 언어는 컴퓨터와 대화하는 일종의 언어입니다. 프로그래밍 언어는 일반적인 언어와 달리 일정한 패턴이 있고 원리가 있어요. 그래서 한 언어를 확실하게 알게 되면 다른 언어를 배우는 것이 크게 어렵지 않기 때문에, 여러 개를 배우는 것보다 한 가지의 언어를 완벽하게 습득하는 것이 좋아요. 또 언어를 배울 때는 이론과 실습을 함께 했으면 좋겠어요. 이론을 공부하고 실습으로 결과가 나오는 것을 직접 확인하면 성취감도 느낄 수 있고 점점 재미있게 프로그램을 작성할 수 있습니다.

그리고 프로그래밍을 공부하는 더 좋은 방법은 자기 분야에서, 자신이 지금까지 풀지 못한 난제들을 푸는 것입니다. 또는 자신이 해 보고 싶은 것에 도전해 보는 거예요. 주위에 있는 것 중에서 하고 싶은 것, 만들고 싶은 것을 프로그래밍 지식을 이용해서 직접 끝까지 완성해 보는 것이 프로그래밍 언어를 완벽하게 이해할 수 있는 가장 좋은 방법이에요. 프로그래밍을 실제 상황에 적용하는 것이죠.

마지막으로 학생들에게 한 말씀 부탁드립니다.

그리스신화에 카이로스라는 기회의 신이 있어요. 카이로스의 모습은 무척 독특한데요, 앞머리는 숱이 무성하고, 뒷머리는 대머리이며 어깨와 양발의 뒤꿈치에는 날개가 달려있어요. 양손에는 저울과 칼을 들고 있고요. 카이로스의 모습에서 어떤 걸 알 수 있을까요? 먼저 손에 들린 저울은 빠른 판단을, 칼은 날카로운 결단이라는 의미를 담고 있어요. 판단해서 바로 결단을 하라는 거예요. 그리고 카이로스의 날개는 기회가 순식간에 사라진다는 것을 뜻해요. 또 카이로스의 긴 뒷머리는 대머리가 되었어요. 왜냐하면 순식간에 지나가는 카이로스를 붙잡기 위해 사람들이 카이로스의 머리카락을 잡다가 머리카락이 모두 빠졌기 때문이죠. 제가 카이로스 신화를 이야기한 것은 하늘은 스스로 돕는 자를 돕는다고 말하고 싶어서예요. 많은 사람들은 실력으로 노력하지 않고 카이로스, 즉 기회를 잡기에만 몰두합니다. 그런 사람에게는 기회가 절대 오지 않죠. 하지만 노력하는 사람은 하늘도 돕습니다. 여러분이 꾸준히 노력하고 실력을 쌓으며 기다리면 기회는 반드시 옵니다. 그리고 그 기회가 여러분의 것이 될 수 있어요. 대학 생활은 여러분들이 실력을 조금씩 쌓아가며 준비하는 시간입니다. 준비된 자에게는 기회가 반드시 옵니다. 건승하길 바랍니다.

박지원, 박시윤  05ovo22@naver.com

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