□ 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

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

※ 출처: National Bureau of Economic research

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

○ 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 아직은 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 함양시켜야함

○ 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 수단 마련이 필요