1961년부터 시작된 미국의 아폴로계획(Apollo Program)을 통해, 과학 교육은 이론보다 실습이 중요하다는 것이 입증되었다.
이후 미국 정부 주도로, MBL(Microcomputer-Based Laboratory)이 교육 현장에 들어 왔다.
이후, 이 교육에는 포괄적 사고가 필요하다는 것을 교육 논문에서 제시되었다.
STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics) 이라는 교육이 이렇게 시작되었다.
우리나라는 2008년부터 교육의 일부로 도입되기 시작했다.
하지만, 2020년 중반은 현재에도 자리를 잡지 못 하고 있다.
결론적으로 학생들의 과도한 교과 과정이 문제의 근본이다.
STEM은 많은 시간을 필요한 교과 과정인데, 입시 위주의 국가에서는 학부모들이 바라지 않고, 교사들도 능력이 부족할 수 밖에 없다.
특히, 발전해 가는 기술 발전에 맞추어 교육 내용을 조정하기엔, 교사들도 한계가 있다.
이런 문제가 한국에서만 있는 것 같다.
이 글에서는 한국의 지역 교사들마다 이견이 있어, 거론하지 않겠다.
우선 중국이 보는 STEM교육의 한계부터 보자.
결론적으로 학생들이 교육 받아야 할 것이 너무 많고, 관심 분야별(인공지능)로 교육하기에 평가가 걸리는 모양이다.
특히, 학생들과 학부모의 관심이 입시에 맞추어 짐으로 흥미가 떨어지고 있다.
- 직업 시장과의 기술 격차 해소
기술 수요 증가: 4차 산업혁명으로 인한 AI, 빅데이터, 로봇공학 등 분야의 전문 인력 부족.
실용적 역량 강화: 이론 중심 교육에서 탈피해 문제 해결, 창의성, 협업 능력 등 실무 역량 강화. - 교육 기회의 불평등 개선
성별·인종 격차: 여성, 소수자, 저소득층 학생들의 STEM 분야 진출 장벽 해소.
지역별 자원 격차: 도시와 농촌, 개발도상국과 선진국 간의 교육 인프라 및 자원 불균형 완화. - 학문 간 통합적 접근 강화
분절된 교육 체계: 과학, 기술, 공학, 수학을 독립된 과목으로 가르치는 전통적 방식에서 탈피.
융합적 사고: 복잡한 현실 문제(기후 변화, 에너지 위기 등)를 해결하기 위한 학제적 프로젝트 기반 학습 도입. - 학생 참여도 및 동기 부여
흥미 유발: 이론보다 암기식 교육으로 인한 STEM 분야에 대한 관심 저하.
실생활 연계: 프로젝트 기반 학습(PBL)을 통해 기술의 사회적 영향력과 연계성 강조. - 교사 역량 및 교육 인프라 지원
교사 전문성 부족: STEM 통합 교육을 위한 교사 연수 프로그램 확대.
기자재·예산 한계: 학교별로 차이가 큰 실험 장비, 디지털 도구, 예산 확보 필요. - 미래 사회 문제 대비 역량 함양
글로벌 문제 대응: 기후 위기, 팬데믹, 에너지 전환 등에 대한 창의적 해결책 탐구.
윤리적 성찰: 기술 발전에 따른 프라이버시, 인공지능 윤리 등 사회적 논의 능력 배양. - 사회적 고정관념 타파
STEM 분야 편견: “공학은 남성 분야” 등 성 역할 고정관념 극복을 위한 인식 개선 프로그램.
다양성 증진: 다양한 배경의 학생들이 혁신에 기여할 수 있도록 문화적 장벽 해소. - 글로벌 경쟁력 강화
국가적 경쟁력: 혁신 주도 경제 성장을 위한 인재 양성.
국제 협력: 글로벌 문제 해결을 위한跨国 프로젝트 강화. - 교육-산업 연계 강화
현장 경험 부족: 인턴십, 기업 연계 프로그램을 통한 실전 경험 제공.
커리큘럼 현대화: 빠르게 변화하는 기술 트렌드를 반영한 교육 내용 업데이트. - 평가 체계 개편
창의성 평가 한계: 표준화된 시험 중심 평가에서 과정 중심 평가(포트폴리오, 프로젝트 성과)로 전환.
미국이 보는 STEM 한계를 보자
미국도 한국이나 중국과 별 차이가 없는 것은 학생들의 역량 문제이다.
흥미가 없고, 학습 과정에 필요하지 않는 것, 향후 수입에 연관이 없는 것에는 투자를 안 하는 것이 주된 이유이다.
- 창의적 문제 해결 능력 부족
현대 사회는 복잡하고 빠르게 변화하는 문제들을 마주하고 있습니다.
STEM 교육은 학생들이 창의적으로 문제를 해결할 수 있는 능력을 기르도록 도와야 합니다.
많은 직업들이 기존의 방식으로는 해결할 수 없는 문제를 다루기 때문에, 학생들이 비판적 사고와 창의적 사고를 통해 문제를 해결하는 능력을 키우는 것이 중요합니다. - 기술 변화에 대한 준비 부족
기술이 급격하게 발전함에 따라, 학생들이 이러한 변화에 적응하고 대응할 수 있는 능력을 기르는 것이 필수적입니다.
예를 들어, 인공지능, 로봇 공학, 데이터 분석 등 최신 기술을 이해하고 활용할 수 있는 인재를 양성하는 것이 중요한 목표입니다. - 과학과 수학의 흥미 부족
많은 학생들이 과학과 수학에 대한 흥미를 느끼지 못하는 경우가 많습니다.
STEM 교육은 이를 해결하기 위해 학생들이 실생활과 관련된 문제를 통해 과학과 수학을 배우고, 그 중요성을 이해하도록 돕는 역할을 해야 합니다. - 성비 불균형
STEM 분야에서는 여전히 남성들이 과반수를 차지하고 있으며, 특히 공학과 기술 분야에서 여성의 참여가 부족합니다.
STEM 교육은 성별에 관계없이 모든 학생들이 자신감을 가지고 STEM 분야에 진입할 수 있도록 장려해야 합니다.
이를 통해 더 다양하고 창의적인 인재들이 각 분야에서 활동할 수 있습니다. - 실습과 이론의 균형 부족
STEM 교육에서는 이론적인 지식뿐만 아니라 실제 현장에서 적용할 수 있는 실습 경험도 매우 중요합니다.
학생들이 학문적인 개념을 실제 문제에 적용하고, 직접 실험하거나 프로젝트를 수행함으로써 더 깊은 이해를 얻을 수 있도록 하는 것이 필요합니다. - 불균등한 교육 기회
특히 경제적 여건이 어려운 지역에서는 STEM 교육을 받는 기회가 부족합니다.
이로 인해 사회적으로 불평등한 기회가 발생할 수 있습니다.
STEM 교육은 이러한 불평등을 해소하고, 모든 학생에게 평등한 기회를 제공해야 합니다. - 빠르게 변화하는 교육 과정
STEM 분야는 급격히 발전하고 있기 때문에, 교육 과정이 변화에 맞춰 지속적으로 업데이트되고 개편되어야 합니다.
새로운 기술이나 과학적 발견을 반영한 커리큘럼 개발과 교사들의 지속적인 교육이 필요합니다.