블로그

빅데이터 시대에 필요한 역량으로 데이터 리터러시, 비주얼 리터러시, 코드 리터러시, 디지털 리터러시 등 다양한 리터러시의 중요성이 대두되고 있습니다. 그 이유는 포스트 정보사회, 즉 데이터 없이는 제대로 작동할 수 없는 ‘데이터 기반 사회(data-based society)’가 현실화되면서 데이터에 의한 의사결정이 일상화됐기 때문입니다.

데이터 리터러시는 수치를 읽고 쓰는 통계적 측면에만 국한되는 것이 아니라 데이터에서 가치를 발견하고 해석, 시각화하는 능력까지 요구합니다. 또한 데이터의 가독성을 높인 인포그래픽이나 차트 형태로 정보가 빠르게 확산되고 있기 때문에 시각적 문해력(visual literacy)도 중요한 역량으로 주목받고 있습니다. 따라서 데이터 기반 사회에서는 비주얼 리터러시의 역량을 높이기 위한 교육은 필수적이며 이에 관한 연구가 많이 이루어지고 있습니다.

오늘은 이와 관련하여 Basak Alper와 Nathalie Riche의 <Visualization literacy at Elementary School>에에 대해 알아보고자 합니다. Basak Alper와 Nathalie Riche는 시각화 연구를 하고 있습니다. Basak Alper은 나사 제트 추진 연구소에서 데이터 시각화 연구와 개발을 담당하고 있고, Nathalie Riche는 마이크로소프트 연구소에서 데이터 시각화 연구를 주로 하고 있습니다. 이들의 연구, <Visualization literacy at Elementary School>은 초등학생의 비주얼 리터러시에 대한 이해와 비주얼 리터러시 능력을 향상시키기 위해 시작된 심도 있는 연구 프로젝트입니다.

학생들은 유치원 때부터 수학시간에 기본 차트와 그래프를 읽고 만드는 방법을 배웁니다. 그래서 Alper와 Riche는 초등학생이 더 효과적인 비주얼 리터러시 교육을 받을 수 있도록 ‘C’est La Vis’라는 온라인 수업자료를 개발하는 프로젝트를 진행했습니다. 그러면 Alper와 Riche가 어떤 연구를 바탕으로 데이터 시각화 교육 자료 ‘C’est La Vis’를 개발했는지 알아볼까요?

‘C’est La Vis’ 프로젝트 팀(Alper와 Riche 외 3명)은 어떤 유형의 시각화 자료가 수업시간에 활용되는지 사전조사를 했습니다. 미국에서 가장 많이 사용되는 초등학생 교과서를 바탕으로 시각 자료를 분석했습니다. Grade K-4(만 5-9세) 교과서를 분석한 결과, 총 1,500페이지에 5,000개가량의 시각 자료를 발견할 수 있었습니다. 이 중 데이터를 포함하지 않은 44%(약 2,400개)의 그래프를 제외하고 2,600개의 시각 자료를 추렸습니다. 이 시각화 자료를 분석한 결과 가장 많이 사용된 대표적인 시각화 자료 유형은 6가지로 나타났습니다.

가장 많이 사용된 유형은 픽토그램으로 3가지 유형으로 나뉩니다. 공간적 배치가 없는 자유로운 형태의 픽토그램(free-form pictograph), 공간적으로 조직된 형태의 픽토그램(structured pictograph), 그리고 축을 기준으로 아이콘이 나열되어 있는 픽토그램(pictograph)이 있습니다. 특히 자유로운 형태의 픽토그램(free-form pictograph) 같은 경우에는 Grade K 교과서 시각 자료 중 65%나 차지합니다. 이는 학생들이 처음 비주얼 리터러시를 익힐 때 그림 아이콘을 구조화한 이미지를 보고 배운다는 것을 의미합니다.

유치원과 초등학생이 어떤 데이터 시각화 유형으로 수업을 배우는지 알아봤다면, 선생님이 어떤 방식으로 학생들을 가르치는지에 대한 이해도 필요합니다.

선생님의 비주얼 리터러시 교육의 역할과 인식을 포착하기 위해서 16명의 미국 공립학교 교사를 대상으로 서베이를 진행했습니다. 서베이 대상 교사들의 평균 경력은 14년이고, 평균 23명의 소그룹 학생들을 가르치고 있습니다. 또한 Grade K-4 학생을 적어도 4년 이상 가르쳐본 경험이 필수적으로 요구되었습니다. 프로젝트 팀은 이들을 대상으로 총 30개의 질문을 하는 인터뷰를 진행하였습니다. 인터뷰 결과 가장 두드러진 인사이트 몇 가지를 살펴보겠습니다.

교사들이 공통적으로 언급한 문제는 시각 자료가 대화 형식으로 이루어지지 않고 학생들의 참여를 유도하기 위해서 시각적으로 매력적인 이미지나 캐릭터에 의존한다는 점입니다. 또한 비주얼 리터러시 교육은 활발히 진행되고 있지만, 적당한 수업 자료가 없어서 교사들이 직접 만들고 있는 점입니다. 결론적으로 비주얼 리터러시 수업의 질을 높이기 위해선 소통형 수업자료가 필요하며, 이와 같은 새로운 수업 자료의 필요성이 교사들 사이에서 오랫동안 요구되어 왔음을 알 수 있습니다.

시각 자료 유형 분석과 선생님 대상 인터뷰를 바탕으로 프로젝트 팀은 비주얼 리터러시를 효과적으로 교육할 수 있는 수업자료를 만들기로 합니다. 기존의 비주얼 리터러시 수업을 지원하는 응용프로그램은 무작위로 생성된 데이터 테이블을 조작하는 수준에 그치며, 미리 작성된 질문을 통해 데이터 시각화를 이해하도록 합니다. 따라서 프로젝트 팀은 기존 응용프로그램에서 더 나아가 교사와 학생이 애니메이션 효과를 통해 상호작용을 하면서 시각화 자료를 설명하도록 해야겠다는 결론을 도출합니다. 그리하여 이를 위한 5가지 목표를 설정하고, C’est La Vis 개발에 반영하였습니다. 각 목표에 대해 간단히 알아보도록 하겠습니다.

목표 1 : 동일한 데이터, 다른 추상화 수준

위 이미지는 추상화 정도에 따라 자유로운 형태의 픽토그램에서 추상화된 차트로 바뀌는 과정을 보여줍니다. 이처럼 동일한 데이터가 각기 다른 추상화 수준으로 표현 가능하다는 점은 학생들이 비주얼 리터러시를 이해할 수 있도록 돕습니다.

목표 2 : 시각화 간의 관계 표시

기존 교과서에서는 구체적인 개념(픽토그램)이 추상적인 개념(막대그래프)으로 변한다는 것에 대한 설명은 있지만, 명시적 연결은 볼 수 없었습니다. 이를 보여주기 위해 어떻게 그림 형태가 추상화된 그래프로 변하는지 애니메이션 효과를 사용했습니다.

목표 3 : 직접 조작 가능

교육하는 방식의 다양성에 주목할 때 상호 작용하는 응용프로그램은 가능하면 실제 경험을 모방해서 설계해야 합니다. 기기를 이용해 시각적 아이콘을 직접 조작하도록 해  학생들이 실제적으로 물리적 경험을 할 수 있게 지원합니다.

목표 4 : 입력 수준의 가변성

교사가 입력값을 변경하는 방식으로 학생들이 시각 자료를 읽고 만들고 완성할 수 있도록 합니다.  

목표 5 : 비주얼 및 데이터의 사용자 정의(customization)

다양한 영상과 테마는 학생들의 참여도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 서로 대화하도록 유도할 수 있습니다. 기존의 대다수 응용 프로그램이 이런 점을 간과하고 있기 때문에 교사들은 적극적으로 사용하지 못했습니다. 따라서 교사들이 직접 설정하고 수정할 수 있는 시각 자료를 제공하는 것이 중요합니다.

프로젝트 팀은 위와 같은 연구결과로 ‘C’est La Vis’라는 온라인 기반 비주얼 리터러시 수업 자료를 만듭니다. C’est La Vis의 웹사이트로 들어가면 Grade K와 Grade 2 학생을 대상으로 한 시각화 수업 자료를 볼 수 있습니다. 각 자료의 내용은 동일하지만, 그림과 배경 디자인에 차이가 있습니다.

Grade 2  대상 수업 자료를 예로 자세히 살펴보도록 하겠습니다. 일단, ‘Create new theme’(1)으로 사진을 첨부해 원하는 배경화면을 선생님이 만들 수 있습니다. 그리고 ‘Enter Data’(2) 부분에서는 표에 데이터를 입력해 아래에 보이는 동물 아이콘의 수를 조정할 수 있습니다. ‘Set Options’(3)은 동물의 데이터 값을 추가할 수 있는지를 설정할 수 있는 ‘Add/Remove Elements’와 총 동물의 개수를 보여주게 할 것인지를 선택할 수 있는 ‘Show Data Table’ 설정이 있습니다. ‘Shuffle Table’은 표의 위치를 아래로 변경하는 것입니다. 뿐만 아니라 Y 축 간격 지정과 부가적인 설명을 입력하는 기능도 제공합니다. 마지막으로 ‘Publish’(4) 아이콘을 누르면 공유 가능한 URL을 확인할 수 있어, 수업 중에 학생들에게 이를 공유해 수업을 진행할 수 있습니다.

* C’est La Vis의 프로젝트에 대해 더 알아보고 싶으신 분은 Data Stories에서 진행한 Visualization Literacy in Elementary School 인터뷰 팟캐스트를 참고해보세요. 이 프로젝트 배경과 진행 과정, 연구 결과 및 콘텐츠 소개 등 자세한 이야기를 들을 수 있습니다.

지금까지 비주얼 리터러시의 중요성에 따라 Basak Alper와 Nathalie Riche의 비주얼 리터러시 교육 현황 연구와 연구 결과를 바탕으로 탄생한 시각화 수업자료, C’est La Vis의 사례를 알아보았습니다. 사례를 살펴보면서 느낀 점은 비주얼 리터러시 교육의 시작이 데이터 리터러시 교육의 체계화, 데이터 리터러시 역량을 갖춘 인재 양성을 가능하게 한다는 것입니다. 미국의 경우 오바마 대통령이 학교마다 소프트웨어나 프로그램 개발 교육을 촉구하면서 데이터 리터러시를 위한 체계적인 교육을 장려하고 있습니다. 우리나라도 시각화 자료를 읽는 것뿐만 아니라 데이터를 바탕으로 한 비판적 사고 능력까지 키울 수 있는 데이터 리터러시 교육에 대한 관심을 갖고 실제 교육이 이뤄지면 좋지 않을까라는 생각을 했습니다.

참고 자료:
- Alper, Basak, et, al. “Visualization literacy at Elementary School”
- KISO 저널, “빅데이터 시대의 정보격차, 데이터 리터러시로 이겨내자,” (2015.12.21)