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주요국의 과학기술 교육정책 동향

최근 주요국은 과학기술 인재육성을 위해 과학교육을 강화하고 있으며, 초중고생의 창의력 향상을 위해 다양한 과학문화 행사를 추진

○ 미국은 초중고교 STEM* 교육과 직업의 관련성, STEM 교육 현황에 관한 보고서에서 STEM 교육에 대한 정부 지원과 홍보를 제언(2014.9.24)

* 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학(Math) 교육을 의미

○ 일본은 과학교육에 중점을 두는 고등학교를 ‘슈퍼사이언스스쿨(SSH)’로 지정하고 있으며, 최근 학생연구 결과 발표회를 개최(2014.8.7)

○ 핀란드도 창의적 과학기술 인재육성을 위해 교육과정 개편 준비 작업에 착수

창의적이고 우수한 과학기술 인력을 양성하는 것은 국가의 미래를 준비하는 중요한 교육정책이며, 최근 주요국의 과학교육과 관련한 정책동향은 우리나라의 교육정책 수립에 시사하는 바가 큼

① 미국, 고용창출과 실업문제 해결을 위해 K-12 STEM교육을 강조

경제통계청(ESA)은 STEM 교육이 STEM 직업군*에 종사하는 노동인구에게 미치는 영향을 분석한 보고서를 발표(2014.9.24)

* 컴퓨터과학, 수학, 공학, 생명과학, 자연과학 분야의 전문적이고 기술적인 직업

○  보고서는 미국의 STEM 교육을 기술혁신과 글로벌 경쟁력 향상에 있어 중요한 요소로 평가

○  STEM 직업군에 종사하기 위해서는 K-12* STEM 교육이 중요

* 유치원(Kindergarten)부터 고등학교 졸업반(12학년)까지 전 교육과정을 의미, 일반적으로 만5세에 유치원에 입학하여 만18세에 고등학교를 졸업

○  그러나 실제로 초중고 학생에 대한 STEM 교육은 부실한 것으로 나타남

(주요내용) 보고서는 STEM 직업군 소득 현황, STEM 교육에 따른 직업과 학력의 연관성, 초중고교(K-12)에서 STEM 교육현황 등을 다룸

○ STEM 교육과 직업은 밀접히 관련되며, STEM직업군은 여타 직업에 비해 소득이 현저히 높음

- STEM 직업군은 다른 직업군에 비하여 높은 소득을 올리고 있으며, 이런 편차는 교육수준이 낮을수록(고졸이하) 더 높음(표-1)

- 전문대학 이하 학력의 STEM 분야 종사자가 더 높은 임금 프리미엄*을 가지고 있으며, 지속적으로 상승 중(그림-1)

* STEM 전공자가 STEM 분야에 종사하는 경우 非STEM 전공자가 非STEM 분야에 종사하는 경우보다 약 20% 임금이 높음

- STEM 직업에 종사하는 학사학위 소지자의 47%가 非STEM 분야에 종사하는 박사학위 소지자보다 더 많은 소득을 올림

[그림 1] 1994-2010 STEM 분야 노동인구의 시간당 임금 프리미엄에 대한 회귀분석

※출처: National Bureau of Economic research

○ 교육수준이 높을수록 STEM 직업군의 고용분포가 높아지나, 이는 세부전공과 비례하는 것은 아님(그림 2)

- STEM 분야 종사자의 68%가 4년제 학사학위*(석박사 포함)이상을 소지

* 학사학위 소지자의 66% 이상은 STEM과 관련된 학위

- 자연과학 ․ 생명과학 분야가 석사 이상의 비율이 가장 높으며(약 40%), 컴퓨터와 수학분야의 약 2배 수준

- 전문대 이하 학위자의 비율도 32%이며, 학사 학위이상 소지자가 아니어도 STEM 분야에 종사할 수 있는 기회가 열려 있음

[그림 2] 2010년 교육수준에 따른 STEM분야와 비STEM 분야 고용 분포

※ 출처 : ESA calculations using Current Population Survey public-use microdata

○ 높은 소득과 취업률의 STEM 직업군에 종사하려면 관련 학위가 중요하나, 이를 위한 초중고교(K-12)의 STEM 교육은 아직까지는 부실한 상황

- STEM 분야 대학생의 80%는 중․고교 교육과정이 전공분야 학업에 도움을 주지 못한다고 생각(Microsoft STEM 설문결과)

- 미국 가정의 20% 정도만이 STEM과 관련한 방과후 프로그램을 이용(Change the Equation 통계)

- 초등학생의 50% 정도는 과학 관련 보고서 작성법을 배우거나 작성해 본 경험이 없음(미국국립과학재단의 2012 과학&공학 지표)

○ 그 결과, 15세 학생의 mathematics literacy 점수는 OECD 회원 국가 중 17위 이하, science literacy 점수는 12위 이하(NSF 2012 과학&공학 지표)

- 미국인의 약 50%는 공공교육에서 STEM 교육이 충분히 제공되고 있지 않다고 생각(NSF 2012 과학&공학 지표)

○ 고교 졸업생 중 STEM 분야로 진로를 정하는 비율은 16%에 불과하므로, 정부의 전략적 지원과 더 많은 교육 홍보가 필요

- 오바마 정부는 2022년까지 STEM 전공 대학생을 100만 명 더 늘리기로 계획하고 STEM에 대한 투자 확대를 추진

- STEM 교육을 증진하기 위해서는 교사는 철저하게 STEM을 교육할 준비를 마치고, 학생의 동기부여 향상에 초점을 맞출 필요가 존재

출처：경제통계청 (2014.9.24 / 2011.7.14)

http://www.stemedcoalition.org/wp-content/uploads/2010/05/Fact-Sheet-STEM-Education-Good-Jobs-and-American-Competitiveness-September-2014.pdf

http://www.esa.doc.gov/sites/default/files/reports/documents/stemfinalyjuly14_1.pdf

https://www.congress.gov/bill/113th-congress/house-bill/5031?q=%7B%22search%22%3A%5B%22hr5031%22%5D%7D

② 일본, 고교생이 연구원이 되는 학교인 ‘슈퍼 사이언스 하이스쿨(SSH)’

문부과학성은 미래 과학기술인재 육성을 위해 과학교육에 중점을 두고 학생이 연구개발을 수행하는 고등학교를 ‘슈퍼 사이언스 하이스쿨(SSH)’로 지정

○ 2002년부터 추진되고 있으며, 5년의 지정기간 동안 문부과학성으로부터 지도․조언․평가를 받으며, 연구기관/대학, 기업과 제휴를 통해 지원

※ 슈퍼 사이언스 하이스쿨(SSH)：SSH로 지정을 받은 학교는 독자적인 커리큘럼으로 수업을 진행하고, 대학・연구 기관과 제휴, 지역의 특색을 살린 연구과제를 수행

○ 고교생의 과학적 탐구 능력 향상을 위해 최근 SSH 학생연구 결과 발표회를 개최(2014.8.7)

- 학생들이 직접 수행한 연구 결과를 발표하고 의견을 공유함으로써 연구자로 성장 되도록 창의력을 증진시킴

- 발표회에는 해외고교생(한국, 미국, 인도, 대만, 벨기에 등)까지 참여하여 일본 고교생과 합동 세미나를 개최

- 2008년부터 2014년 까지 지정된 203개 학교의 학생 포스터 발표를 통해, 46개의 우수지도 학교 및 참여 학생 포스터 발표상을 수여

최근 내각에서는 ‘경제 재정운영과 개혁의 기본방침’을 통해 슈퍼사이언스 하이스쿨의 지원 방침을 정함(2013.6.14)

○ 연구자의 경력에 대한 제도 정비, 여성 연구자의 활약 촉진 및 차세대를 짊어 질 인재 육성을 위한 노력을 진행해야 한다고 명시

	슈퍼사이언스 하이스쿨(Super Science Highschool)
◇ 개요 ○ 학습지도요령에 의하지 않는 독자적인 교육과정을 개발하고 실행 - 학생에게 관찰, 실험 등을 통한 체험적, 문제해결적인 학습을 제공 - 창의성이 풍부한 과학기술인재 육성이 가능한 지도방법을 지속적으로 연구개발하며, 습득된 노하우를 축적 - 연구과제를 추진하고, 그 결과를 가지고 과학경시대회, 국제콘테스트 등에 적극적으로 참가하도록 지원 ○ 2014년 2,790 백만 엔의 예산이 책정 ◇ SSH 개념도 ○ 대학을 중심으로 하는 글로벌 과학 캠퍼스와도 연계하여 고등학교 수학과 과학교육 전체의 수준 향상을 도모

출처：문부과학성(2014.8.6)

http://www.mext.go.jp/b_menu/houdou/26/08/1350835.htm

http://www.mext.go.jp/b_menu/houdou/26/08/__icsFiles/afieldfile/2014/08/07/1350835_01_1.pdf

③ 핀란드, 창의적인 인재교육을 위한 교육과정 개편 착수

교육문화부는 창의인재교육을 위해 차세대 과학교육과정 개편안 마련을 위한 작업반을 구성(2014.6.9)

○ 작업반은 과학교육 전반에 대해 평가, 미래이슈 발굴, 과학교육 촉진 방안 등을 도출할 예정

○ 과학에 대한 청소년의 관심을 촉진하고, 과학교육의 결과로 과학 및 연구의 과정에 대한 이해능력을 키우는 것이 목표

작업반은 ‘2020년 과학교육분야에서 세계를 선도하는 핀란드’를 차세대 정책목표로 설정

○ 국민 개개인의 경쟁력을 향상시키고 차세대 과학기술자를 육성하기 위해서는 어린이와 청소년을 대상으로 한 과학교육이 중요한 역할을 담당

○ 핀란드인은 대체로 과학자를 신뢰하며, 이는 국민이 적절한 과학적 지식을 함양하고 있기 때문

- 과학교육은 이러한 사회분위기를 유지하는데 매우 중요한 역할을 담당

○ 과학교육은 어린이와 청소년의 교내외 학습의 자연적인 일부가 되어야 하며, 지속적으로 창의적 문제해결능력을 함양 시켜야 함

○ 과학교육의 결과로 핀란드의 성장을 지원하도록 함

작업반은 과학교육에 대한 객관적 평가를 위해 과학교육 측정 지표를 개발하고, 과학교육 교과과정의 개선방향을 고찰

○ 과학교육 측정법 및 격려 방안

- 유아교육, 학교, 과학기관, 과학교육기관을 평가하기 위한 과학교육 평가 측정 지표개발

- 과학 경진대회, 과학 캠프 등을 통안 청소년 육성 방안 마련

○ 작업반은 과학교육 교과과정에 포함해야 할 내용을 다음과 같이 정리

- 고등교육기관 및 연구소의 과학교육에 대한 더 많은 관심 필요

- 교육과정은 협력 및 인지 능력 향상을 향상되도록 변화 추진

- 교육에서 ICT의 체계적인 활용

- 실습시간이 더 많이 포함된 과학연구

출처 : 핀란드교육문화부 (2014.9.6)

http://www.minedu.fi/OPM/Verkkouutiset/2014/06/sciedu.html?lang=en

④ 시사점

주요국의 초중고 학생을 대상으로 한 과학기술 교육, 과학을 통한 창의적 인재양성을 위한 정책은 입시위주의 국내 교육체계에 시사하는 바가 큼

○ 미국은 초중고 STEM교육 강화를 통해 일자리 창출 및 실업난 해소를 추진하고 있으며, 정부의 지원과 홍보 등으로 부실한 STEM 교육현실을 개선하려 하고 있음

- 학생들이 STEM 과목에 대해 흥미를 가지도록 동기 부여에 초점

○ 일본도 다양한 과학문화 행사를 개최하여, 미래 글로벌 과학기술 인재로 성장 되도록 상상력과 창의력을 증진시키고자함

과학교육을 단순히 여러 교과목중 하나가 아니라 국가경쟁력 확보를 위한 중추로 이해하고 개정과정에서의 신중한 정책적 접근을 할 필요가 있음

○ 우리나라 중·고등학생들의 수학 및 과학 학업 성취도는 세계최고수준이지만, 이공계에서 의학으로의 전과 등 기피현상은 여전

○ 초·중·고 STEM 교육이 전문인력의 양성에 얼마나 기여하는지를 분석하고, 학생들의 흥미와 이해력을 증진시킬 수 있는 다양한 정책적 수단을 마련하는 것이 필요