시스템사고 추천 자료는?
OECD, UNESCO에서도 시스템사고를 미래 핵심역량으로 강조하고 있습니다. 이는 갈수록 환원주의 결과물인 단편적 사고와 선형적 사고의 한계를 뛰어넘어 종합적 사고의 필요성이 커지기 때문입니다. 하지만, 시스템사고를 해야 할 근본적인 이유에 대한 제 생각을 말씀드리고 싶습니다.
"변화" 때문입니다.
앞으로 우리가 감당해야 할 변화의 규모와 속도는 늘 우리 예상을 벗어나고 우리 삶에 큰 영향을 줄 것입니다. 따라서,
이 변화를 어떻게 이해할 것이며,
이 변화에 어떻게 적응할 것이며,
이왕이면 우리가 원하는 변화를 어떻게 만들 것인지를 고민해야 하고 가르쳐야 합니다.
그래서 세상을 변화의 관점에서 보는 훈련을 해야 합니다.
제 경험상 시스템다이내믹스와 시스템사고만큼 변화를 잘 설명해 주는 학문이 없기 때문에 저는 시스템사고와 결혼했습니다. 만일, 시스템사고보다 변화를 더 잘 설명할 수 있는 학문이 있다면 저는 시스템사고와 이혼할 것입니다.
동양 철학 중 하나인 주역도 변화를 잘 설명하고 있습니다. 하지만, 음과 양, 그리고 64궤를 통해서 다양한 변화를 설명하고 있어서 서양 세계가 이해하는 언어인 수학과 공학의 언어로 설명할 수 없습니다. 따라서 저는 수학과 공학의 언어로도 설명할 수 있는 시스템사고가 주역보다 더 설명력이 좋다고 생각합니다.
시스템사고는 변화를 세 가지 축으로 설명하고 있습니다. 이 세 가지 축은 상호작용합니다.
작동 원리에 대한 사고(Operational Thinking): 인과관계 사고 + 비선형 사고(Nonlinear Thinking)
피드백 사고 (Feedback Thinking)
지연에 대한 사고 (Dynamics Thinking)
이 세 가지 사고의 축 하나하나는 가히 미래 역량이라고 할 수 있는 내용을 담고 있습니다.
먼저 작동 원리에 대한 사고(Operational Thinking)는 결국 인과관계를 생각하는 것이기 때문에 상관관계 사고와 대척점에 있습니다. 상관관계는 몇 날 며칠 밤샘 후에 천근만근 무거워진 눈꺼풀처럼 맑은 정신으로 문제의 원인을 투명하게 보고자 하는 우리의 눈을 가립니다.
신만이 알 수 있다는 인과관계는 우리를 겸손하게 만듭니다. 시스템은 가치 중립적(value-free)이기 때문에 보는 관점에 따라 얼마든지 달리 해석될 수 있기 때문입니다. 그래서 시스템사고는 시스템에 대한 다양한 해석 가능성을 활짝 열어 두는 태도를 가져야 합니다. 제한된 정보로 관련된 이해관계자들이 시스템의 문제를 분석하고 해결책을 제시하는 노력이 매우 중요합니다. 하지만 그래도 이 역시 틀릴 수 있는 가능성을 열어두어야 합니다. 그래서 점진적으로 진리에 접근하는 방식(approximation)은 시스템사고를 하는 사람에게 구도자(求道者)의 태도를 요구합니다. 따라서, 시스템사고는 가설과 검증의 단계를 논리적으로 따져보는 과학적 사고의 요체가 됩니다.
대표적인 상관관계를 떠 올려볼까요? 혈액형 Type이나 MBTI 유형으로 사람을 판단하려고 한다든지, Big Data를 기반으로 의사결정하는 것이 해당될 수 있습니다. 상관관계 사고는 강력한 설명력 때문에 인과관계에 대한 추적을 멈추게 합니다. 상관관계를 검증의 대상이 되는 가설로 남겨 둔다면 그나마 다행인데 안타깝게도 그 정도의 노력을 기울이는 경우를 보기 어렵습니다. 물론, 상관관계에는 인과관계가 포함될 수도 있습니다. 하지만, 안타깝게도 무수히 많은 상관관계 중에서 어떤 것이 진짜 인과관계이고 아닌지를 판가름하는 노력이 부족합니다. 이것이 시스템사고가 상관관계 사고와 다른 점입니다. 작동 원리를 탐색하는 사고는 오히려 다다를 수 없는 인과관계를 끊임없이 찾는 과정을 강조하기 때문에 확증편향(確證偏向, confirmation bias)이 들어설 공간은 없습니다. 따라서, 인공지능의 알고리즘 때문에 갈수록 확증편향에 중독되어 사고의 양극화가 심화는 이 시대에 시스템사고가 절실히 요구됩니다.
그런데 시스템이 실제 작동하는 원리로 인과관계로는 설명이 부족한 것이 있습니다. 바로 비선형 관계(Nonlinearity) 입니다. 인과관계를 양의 인과관계(Positive Causality, 같은 방향의 인과관계)와 음의 인과관계(Negative Causality, 반대 방향의 인과관계)로 표현할 때는 입력 값과 출력 값 사이의 관계가 어느 정도 선형적인 관계를 염두에 두고 있는 것입니다. 하지만, 식사량과 만족감과의 관계처럼, 물고기 밀도와 번식량의 관계처럼 실제 작동하는 원리가 선형적이지 않은 관계 역시 상당히 많습니다. 한계 효용 체감의 법칙과 같이 경제학에서 이미 많이 사용되는 개념도 포함될 수 있습니다. 이렇게 작동원리 중에 선형적이지 않고 비선형적인 관계가 있다는 점을 인식하는 비선형 사고(Nonlinear Thinking)이 중요한 이유는 의사결정에 왜곡을 만드는 원인이 되기 때문입니다. 부지불식간에 비선형 관계를 선형 관계로 인식해서 의사결정하는 사례가 많기 때문입니다. 대표적인 사례로는 대표적인 재생가능자원이지만 공유지의 비극으로 연결되는 수산자원을 꼽을 수 있습니다. 물고기의 밀도와 번식량의 관계는 종 모양(bell shape)의 비선형 관계다 보니 최대 밀도 수준에서 밀도가 낮아질수록 오히려 번식량은 더 많아지는 현상을 보입니다. 이런 현상의 결과로 계속 번식량이 늘어날 것이고 그 결과 총 개체수는 더 많아질 것이기 때문에 어획량을 줄일 필요가 없을 뿐더러 오히려 어획량을 더 늘려서 적절하게 밀도를 관리할 수 있다는 생각을 하게 만듭니다. 하지만, 이런 사고가 공유지의 비극의 발단이 됩니다. 경영학 분야에서도 매우 심각하게 다루고 있습니다. 하버드비즈니스리뷰에서 커버 스토리로 다룰 정도이니까요. 이 홈페이지에서 비선형 관계를 검색하시면 경영학 분야에서 비선형 관계의 중요성을 다룬 내용을 확인할 수 있습니다.
시스템사고의 두 번째 축인 피드백 사고(Feedback Thinking)는 인과관계, 상관관계와 인과관계 논쟁을 시시하게 만들 정도로 신선하고 충격적입니다. 왜냐하면 우리 교육 체계에서 한 번도 경험하지 못한 순환 사고를 말하고 있기 때문입니다.
산업화의 상징인 컨베이어 트 시스템은 분업화의 신화를 만들었습니다. 자신의 위치에서 최선을 다하면 완성품이 만들어진다는 사고는 매우 강력하게 우리 사회에 뿌리를 내렸습니다. '자신의 위치에서 최선을 다하기만 하면 된다.', '너나 잘해'라는 생각이 고착되었습니다. 너는 나와 다르고, 나도 너와 상관없는 존재가 되었습니다. 나와 자연, 지구와 나가 별개가 되었습니다. 연결되었다는 생각을 못 하게 만들었습니다.
세계 1·2차 대전을 치르면서 탑-다운 시스템(Top-Down system)은 온 인류가 강하게 경험했습니다. 전쟁이라는 특수한 상황에서는 종합적인 사고를 최소화하고 주어진 임무를 성실히 수행하는 사고를 극대화해야 합니다. 그래야 전쟁에서 이길 수 있기 때문입니다. 이런 상황에서 자연스럽게 자기 자리에서 최선을 다하는 것은 '선(善)'이라는 믿음이 고착됩니다. 따라서, 굳이 다른 역할에 대해 걱정, 관심, 생각할 필요가 줄어듭니다.
환원주의(還元主義, Reductionism)를 통해서 학문은 미세하게 쪼개졌습니다. 경주마 눈을 가린 차안대(遮眼帶)를 착용한 채 무수히 많은 학자는 굳이 타 학문과 소통할 필요를 못 느끼고 각자 최선을 다해 연구하고 있습니다. 그래서, 국어 교과, 도덕 교과, 수학 교과, 영어 교과, 역사 교과, 세계사 교과, 문학 교과가 생기고 각각 따로 배우는 교육 시스템을 만들었습니다.
이런 인류 문명에 불에 기름 붓듯이 강화한 역할을 한 것이 통계 학문입니다. 통계라는 학문은 수학, 공학, 과학, 문명의 발달에 지대한 공헌을 했습니다. 하지만, 모든 것에는 동전의 양면이 있듯이 통계의 어두운 면은 바로 단선적 사고 강화했다는 것입니다. 오로지 독립변수와 종속변수와의 관계에만 관심을 가지게 합니다. 종속 변수가 다시 독립 변수에 영향을 미치는 것은 연구하는 통계가 있는지요? 얼마나 많은 학자가 관심을 가지고 있나요?
위에서 언급한 분업화, 상명하복 문화, 환원주의, 통계적 사고는 모두 선형 사고(Linear Thinking)를 낳았고, 이 선형 사고는 우리 뇌관에 깊숙이 스며들어 뿌리를 깊게 내렸습니다. 그래서 피드백 사고, 순환적 사고를 못 하게 만들었습니다. 하지만, 복잡성이 증대하면서 피드백 속성은 더욱 두드러질 수 밖에 없습니다. 피드백 역시 변화를 만드는 작동 원리가 됩니다.
마지막 세 번째 축은 지연에 대한 사고(Dynamic Thinking)입니다. 지연에 대한 사고는 변화에 대한 사고에서 지연 현상을 꼭 집어 강조한 것입니다. 일반적인 변화의 속성은 피드백을 통해 설명할 수 있습니다. 하지만, 시간에 따라 지배적인 피드백(Dominant Feedback)이 달라지면서 만들어 내는 변화는 의사결정을 어렵게 하고 정책 저항에 직면하게 만드는 원인이 됩니다. 즉, 정책 실패의 원인은 지연에 대한 태도에 있다고 볼 수 있습니다. 지연 현상은 모르기도 하지만, 알면서 외면하는 경우도 많습니다. 바로 이 때문에 공유지의 비극(The Tragedy of the Commons)과 같은 지속가능성 문제를 염두에 둘수록, 임기를 넘어서는 영향을 고민할수록 지연 효과에 대한 생각해야 합니다. 이는 민주시민 교육, 글로벌 시민교육, 지속가능발전 교육의 핵심 주제가 됩니다.
지금까지 살펴본 바와 같이 변화를 이야기하는 시스템사고는 변화를 일으키는 원인(Operational Thinking)에 관심을 두고 변화가 만들어지는 메커니즘(Feedback Thinking)과 변화에 대한 올바른 의사결정에 핵심이 되는 지연 현상(Dynamic Thinking)을 노래합니다.
변화를 일으키는 원인을 추적하는 과정에서 가설을 세우고 검증하는 과학적 사고력을 키울 수 있으며, 변화가 만들어지는 메커니즘을 추적하는 과정에서 순환적 사고와 연결성을 강조하는 생태 감수성을 키울 수 있습니다. 이렇게 세상과 나를 연결하면서 세상과 나, 자연과 나의 관계를 회복할 수 있습니다. 지연에 대한 사고를 하면서 지속가능성에 대한 관심을 키우고, 선출직의 임기 때문에 장기적인 정책을 펼치기 어려운 민주주의 시스템의 한계를 뛰어넘은 민주시민 교육, 세계시민교육과 연결할 수 있습니다.
어떠신가요? 시스템사고가 매력 있지 않나요? 주저하지 마시고 시스템사고와 사랑에 빠져 보시기 바랍니다.
출처: 국가교육과정정보센터(www.ncic.go.kr) > 교육과정 자료실 > 교육과정 원문 및 해설서 (링크)
2022 개정교육과정과 시스템사고 - 중학교
‘환경’ 과정 설계의 개요
환경과 교육과정에서는 총론의 개정 중점과 핵심역량 등을 반영하여, 교과의 목표와 역량을 설정하였다. 환경과의 역량은 환경 감수성, 시스템사고, 협력과 공동체 역량, 의사소통 및 갈등 해결 역량, 창의적 문제 해결 역량, 환경 정보 활용 능력 등으로 설정하였다. … 이에 더해 ‘시스템사고’, ‘환경 정보 활용 능력’ 등도 포함하였다. ….. ‘시스템사고’는 환경을 복잡한 단위 시스템으로 인식하고, 구성 요소의 상호 작용을 통해 전체 시스템을 이해하는 사고의 틀이며, 환경 체계의 역동성과 변화를 구조적⋅통합적으로 이해할 수 있도록 한다. … 총괄 목표에서는 환경과의 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도가 고루 포함되고, 교과 역량 중 환경 감수성과 시스템사고에 기반한 통합적 탐구, 문제 해결 등을 강조하고 있다.
‘환경’ 과정 목표
(2) 환경을 탐구하고 환경 문제의 통합적 해결책을 찾는 데 필요한 시스템사고, 창의적 문제 해결력, 의사소통 및 갈등 해결 역량 등을 기른다.
‘환경’ 과정 교수·학습·및 평가
(1) 교수⋅학습의 방향
(가) 중학교 ‘환경’에서는 환경 감수성, 시스템사고, 협력과 공동체 역량, 의사소통 및 갈등 해결 역량, 창의적 문제 해결 역량, 환경 정보 활용 능력 등을 기르는 데 초점을 두고 있으며, 학습자 주도의 지역 환경 탐구와 환경 체험, 프로젝트 접근법 등 다양한 교수⋅학습 방법을 활용할 수 있다.
‘환경’ 과정 성취 기준
(나) 성취기준 적용 시 고려 사항
• 환경이 지구 생태계와 인간 사회가 상호 작용하면서 작동되는 하나의 체계, 즉 시스템이라는 것을 인식할 수 있도록 한다. 환경과 인간이 연결되어 있다는 인식을 바탕으로 지구 생태계와 인간 사회의 관계를 개별적 관점이 아닌 전체적 관점에서 탐구할 수 있도록 시스템사고를 활용한다.
2022 개정교육과정과 시스템사고 - 고등학교
사회과- ‘기후변화와 지속가능한 세계’ 1. 성격과 목표
(선택 중심 교육과정 - 융합 선택 과목)
‘기후변화와 지속가능한 세계’ 과목은 지리 과목에서 지속적으로 강조해 온 지역, 국가, 글로벌 등 다양한 스케일에서 인간-환경의 관계를 고찰하는 관계적 접근 방식에 기반하여 학생들의 시스템 사고와 통합적 사고, 기후변화의 문제를 해결하기 위해 필요한 핵심역량을 키우는 데 중점을 둔다.
교양과- ‘생태와 환경’ 과정 설계의 개요
환경과 교육과정에서는 총론의 개정 중점과 핵심역량 등을 반영하여, 교과의 목표와 역량을 설정하였다. 환경과의 역량은 환경 감수성, 시스템사고, 협력과 공동체 역량, 의사소통 및 갈등 해결 역량, 창의적 문제 해결 역량, 환경 정보 활용 능력 등으로 설정하였다. 총론의 자기 관리, 지식정보처리, 창의적 사고 등의 역량은 ‘창의적 문제 해결 역량’에 포함하였으며, 심미적 감성은 ‘환경 감수성’에, 협력적 소통과 공동체 역량은 ‘협력과 공동체 역량’, ‘의사소통 및 갈등 해결 역량’으로 환경과의 특성에 맞게 설정하였다. 이에 더해 ‘시스템사고’, ‘환경 정보 활용 능력’ 등도 포함하였다.
환경과의 역량은 환경과의 성격에 대한 설명과 목표에 반영되어 있다. ‘환경 감수성’은 환경의 아름다움과 변화를 민감하게 인식하고, 환경의 아름다움이나 고통에 대해 감정을 이입하거나 공감하는 능력이다. ‘시스템사고’는 환경을 복잡한 단위 시스템으로 인식하고, 구성 요소의 상호 작용을 통해 전체 시스템을 이해하는 사고의 틀이며, 환경 체계의 역동성과 변화를 구조적⋅통합적으로 이해할 수 있도록 한다. ‘협력과 공동체 역량’은 지구 공동체의 구성원으로서 요구되는 환경적 가치와 태도를 함양하고, 다른 구성원들과 바람직한 관계를 형성⋅유지하며 자신의 역할과 책임을 다하는 능력이다. ‘의사소통 및 갈등 해결 능력’은 언어, 상징, 텍스트, 매체를 활용하여 자신의 생각과 감정을 타인과 효율적으로 소통하고, 갈등 상황을 둘러싼 이해관계자들의 요구를 고려하여 의견을 조정하는 능력이다. ‘창의적 문제 해결 역량’은 다양한 지식과 정보를 바탕으로 환경 문제에 대해 다양한 효과적 대안을 제시하고, 최선의 대안을 선택⋅적용할 수 있는 능력이다. ‘환경 정보 활용 능력’은 환경 문제 해결을 위해 디지털 정보를 포함한 다양한 정보와 자료를 수집⋅분석⋅평가하고 도구나 매체를 효과적으로 활용하는 능력이다.
환경과 교육과정은 성격, 목표, 내용 체계, 성취기준, 교수⋅학습 및 평가의 방향으로 구성된다. 성격에서는 환경과의 성격과 목적, 학습 영역, 접근 방식, 다른 학교급과의 연계 등을 제시하였고, 목표에서는 총괄 목표와 이들 목표를 구성하는 하위 목표를 제시하였다. 총괄 목표에서는 환경과의 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도가 고루 포함되고, 교과 역량 중 환경 감수성과 시스템사고에 기반한 통합적 탐구, 문제 해결 등을 강조하고 있다. 세부 목표에서는 환경 감수성, 시스템사고, 창의적 문제 해결력, 의사소통 및 갈등 해결 역량 등을 강조하고 있다. 환경 정보 활용 능력은 교수⋅학습 및 평가의 방향에 제시되어 있다.
[2022 개정 환경과 교육과정의 구성]
‘생태와 환경’ 과정 목표
(2) 환경 문제를 자연과학 및 인문사회 측면에서 통합적으로 탐구하고, 해결책을 찾는 데 필요한 시스템사고, 창의적 문제 해결력, 의사소통 및 갈등 해결 역량 등을 기른다.
‘생태와 환경’ 과정 교수·학습·및 평가
(1) 교수⋅학습의 방향
(가) 고등학교 ‘생태와 환경’ 과목은 환경 감수성, 시스템사고, 협력과 공동체 역량, 의사소통 및 갈등 해결 역량, 창의적 문제 해결 역량, 환경 정보 활용 능력 등을 기르는 데 중점을 두고 있으므로, 이를 육성할 수 있는 여러 가지 교수⋅학습 방법을 활용하도록 한다. 특히 학습자 주도로 환경 사건이나 쟁점에 대한 심층 탐구를 하는 활동을 권장한다.
‘생태와 환경’ 과정 내용 체계 및 성취기준
(나) 성취기준 해설
[12생환02-01] 환경 체계는 지구 생태계와 사회 체계로 구성된 복잡한 시스템임을 이해하고, 이들의 상호 작용을 파악하기 위해 시스템사고가 필요함을 인식한다.
성취 기준 적용 시 고려 사항
• 환경이 지구 생태계와 사회 체계가 상호 작용하여 하나의 복잡한 시스템(체계)으로 작동한다는 것을 인식할 수 있도록 시스템사고를 활용한다. 시스템사고를 증진시키기 위해 마인드맵, 모델링, 게임 등 다양한 방식을 활용할 수 있으며, 반대로 시스템사고를 활용하여 기후변화 등 복잡한 환경 문제를 개념적으로 접근할 수 있다.
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