STEM 이란 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 그리고 수학(Mathematics) 분야를 융합한 통합 교육을 뜻한다. STEM 교육은 ‘창의 융합 인재 육성’을 목표로 기존의 획일적인 교육방식을 넘어, 학문 간 연계 학습과 결합을 통해서 보다 ‘융합적인 사고방식’과 ‘문제 해결능력’을 기르기 위한 교육을 수행한다.
STEM형 인재는 현재 4차 산업혁명을 이끌 인재상으로 주목받고 있다. 이에 미국과 유럽의 여러 선진국이 앞다퉈서 스템 교육에 투자하며 미래사회에서 주도권을 잡으려고 노력하고 있다. 사이언스타임즈에서는
총 5편의 연재물을 통해서 유럽 국가별로 어떠한 노력을 기울이고 있는지 정리해본다.
덴마크 - 평생 STEM 교육의 실현
덴마크 역시 대부분의 독일어권 국가처럼 교육이 세금으로 지원된다. 특히, 학생들에게는 모든 교육 과정이 무료로 제공되는데, 이는 기본적으로 덴마크인에게 매우 교육이 중요하기 때문이다. 덴마크에서는 심지어 전문적인 학위를 취득한 사람들도 그들의 전문 기술을 향상하거나, 또 다른 취미를 추구하기 위해서 추가 수업을 등록하는 일이 매우 흔하다.
덴마크 어린이들은 빠르면 9개월부터 공립 어린이집에 다니기 시작하며, 만 3세가 되면 덴마크 어린이의 98%가 공립 유치원에 다니게 된다. 유아 교육을 받은 전문가들이 근무하는 이 기관에서는 문자나 숫자와 같은 기본적인 학업 개념은 물론, 차례를 지키고 다른 사람을 돕는 것과 같은 사회 규칙을 가르치며 하루 대부분을 ‘자유 놀이’와 ‘야외 활동’으로 보내게 된다. 어린이집을 마친 어린이들은 6세가 되면 정식 학교 교육을 시작하는데, 덴마크의 교육 방식은 형식적인 시험보다는 그룹 활동을 통해서 기존의 지식과 이론을 학습하는 체제를 선택하고 있다.

초등학교를 마칠 무렵, 덴마크 아이들은 다음 단계 교육을 선택하는 데 기준이 되는 전국적인 시험을 치르며 학업이나 직업 등 어떤 것에 초점을 맞출지 선택하게 된다. 학업 능력이 뛰어난 학생들은 대학 진학을 준비하기 위해서 이때부터 STEM 교육을 중심으로 언어, 과학, 수학 또는 이와 유사한 과목에 집중한다. 실무 중심의 직업을 선택하는 학생들은 금속 가공, 전기 기술 또는 기계와 같이 고임금 기술을 배울 수 있는 학교나, 회계 또는 소프트웨어 개발에 대해 배울 수 있는 경영대학 혹은 무역 학교 등에 진학하게 된다. 혹은, 1년 동안 결정을 미루고 방과 후 학교(에프터스콜레)를 선택하여 집 밖에서 생활하고 연극이나 스포츠 등 관심 있는 주제를 학업과 함께 공부하기도 한다.
중등교육을 마친 덴마크 학생들은 학사, 석사, 박사 학위를 수여하는 일반 대학, 사회복지와 같은 실무 과목의 학사 학위를 수여하는 전문대학, 왕립 음악 아카데미와 같은 공립 예술 및 건축 아카데미 등 다양한 고등 교육 옵션을 선택할 수 있다. 특이한 점은 덴마크의 교육이 졸업으로 끝나지 않는다는 점이다. 25~64세 덴마크 성인 3명 중 1명이 STEM 학문 등을 중심으로 평생 교육 과정을 수강하고 있기 때문이다. 덴마크의 많은 직장에서 직원의 추가 교육 비용을 지불하고 있으며, 비즈니스 및 전문 기술을 구축하는 데 도움이 되는 공공 및 민간 교육 제공업체도 존재한다. 덴마크는 이처럼 평생 교육을 통해서 STEM 교육을 실현하는 나라이다.
덴마크는 국제 사회에서도 성공할 수 있는 우수한 자격과 교육을 받은 인력을 유지하기 위한 정책을 펴고 있다. 이는 사실 새로운 정책들이 아니다. 1844년부터 덴마크 전역의 고등학교 포크호이스콜러 또는 호이스콜러에서 평범한 사람들이 시민으로서 성공하는 데 필요한 기술을 개발하는 데 도움을 주고 있기 때문이다. 수업의 대부분은 공적 자금으로 운영되며 최소한의 비용으로 제공되기에 국민의 참여도도 매우 높은 편이다. 새로운 자격증들과 기술 개발에 대한 덴마크의 공공 및 민간 투자 역시 유럽에서 가장 높은 수준이다. 여기서 덴마크의 의지를 엿볼 수 있다.
스웨덴 - 6세부터 시작되는 STEM 교육
스웨덴의 STEM 교육은 6세 의무교육부터 시작되며, 모든 학생이 중등 과정에 입학할 때까지 일관성 있게 진행된다. 즉, 스웨덴 시스템에서는 적어도 9학년까지 주류 교육에 참여하는 모든 학생이 같은 국가 교육과정을 받게 되기에 의무적으로 STEM 교육을 받게 되는 셈이다. STEM 학문이 스웨덴 경제에 미치는 영향이 매우 큼을 강조하고 있는 스웨덴 정부는 이를 통해서 STEM 교육의 필요성을 강조하고 있다. 그리고 이에 따라 매년 스웨덴 정부의 STEM 관련 연구 활동에 대한 투자가 더욱 늘어나고 있다.
스웨덴에서는 대학 전까지 학생들이 언제 어디서 무엇을 공부할지 자유롭게 결정할 수 있다. 학생들은 굳이 STEM 교육을 선택하지 않아도 다른 프로그램들 (예: 직업 프로그램 또는 고등 교육 준비 프로그램)과 특정 학습 프로그램, 그리고 해당 프로그램 내의 세부 전문화 과정 등을 통해서 STEM 교육과 비슷한 과정을 선택할 수 있다. 이러한 선택은 연관 데이터를 기반으로 학생들이 중등 교육 이후 방향을 결정하는 데 큰 영향을 미치게 된다.

또한, 정규 교육을 보완하기 위해서 학생들이 이용할 수 있는 몇 가지 STEM 관련 활동이 추가로 준비되어 있다. 스웨덴은 이를 기반으로 관련 국제 평가(PISA 및 TIMSS)에서 좋은 성과를 거두었으며 체계화된 시스템 덕분에 전망도 밝은 편이다. 이러한 시스템 덕분에 수학 교육이 증가하고 과학 및 기술 교육에 대한 명확한 증가 추세가 확인되었으며, 의무 교육에서는 여학생이 남학생보다 더 우수한 성적을 거두고 있다. 또한, STEM 교육은 프로그래밍과 디지털 안전 측면에서 디지털화를 더욱 강조하는 방향으로 발전해 왔으며, 이러한 연구 활동 관련 국가 투자 역시 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있다.
하지만 스웨덴 교육 시스템에도 문제가 없는 것은 아니다. 대부분 문제는 공식적으로 자격을 갖춘 교사가 현저히 부족하다는 점에서 파생되는 문제이지만, 중등 교육 이후 STEM 분야에서 여성의 활동이 낮아진다는 문제점도 존재한다. 특히 기술 과목에서는 더 일관된 과정의 체계화가 필요한 것으로 지적되며 사회적 요구에 부응하는 STEM 교육 제공이 필요하다고 여겨진다.
노르웨이 - 정부의 육성 정책
2010년대 중반, 노르웨이의 4개 과학 센터(노르노르스크 비텐센터, 트론헤임 비텐센터, 오슬로 비텐센터, 빌비테)는 모두 노르웨이 교육연구부로부터 STEM 인재를 위한 학습 센터로 시범 개발 및 운영하도록 지정받은 바 있다. 이러한 결정에서 알 수 있듯이, 노르웨이 정부는 재능이 뛰어나고 성적이 우수한 학생을 육성하기 위한 정부 전략을 추진하고 있다. 이 프로그램은 중-고등학교의 새롭고 흥미로운 프로그램으로 우수한 학생의 수를 늘리는 동시에 저조한 학생의 수를 줄이는 목표로 시행되고 있다.
이는 기본적으로 오늘날 중등학교를 졸업하는 노르웨이 학생 다섯 명 중 한 명은 수학에 관한 기술과 지식이 부족한 상태로 졸업하는 것으로 알려졌기 때문이다. 노르웨이 정부는 STEM 과목이 노르웨이가 직면한 많은 문제를 해결하는 데 매우 중요한 학문이라는 것을 인식하고 있으며 재능 있는 인재들이 도달할 수 있는 목표를 제시함과 동시에 관련 학습 과정을 지원하기로 했다.
또한, 이러한 학습 센터에서 수행될 활동으로 과학 캠프, 경연대회, 멘토링 등을 지정했으며 과학 인재들을 위한 네트워크를 구축함을 목표로 이러한 활동 등을 수행하고 있다. 노르웨이 정부는 위 시범 운영이 성공하면 이러한 학습 센터를 앞으로 10개 지역 과학 센터 설립할 계획이라고 밝힌 바 있다.
핀란드 - 1970년부터 이어온 모범 사례들
핀란드는 STEM 교육에 관한 여러 모범 사례를 많이 남긴 나라이다. 핀란드는 1970년대부터 평등한 교육 및 자원 등을 중심으로 더욱 효과적인 교육 평가를 유지하며, 잘 훈련된 교사와 함께 교육 시스템을 개혁해 왔다. 특히, 핀란드 교육 시스템에서 흥미로운 점은 STEM 교육이 이미 1970년대부터 전체 교육 시스템의 일부가 되었다는 점이다.
핀란드의 교육 시스템은 각 운영 기관이 개선하고 보수할 수 있는 자율성을 가지고 있기 때문에 대부분 분권화되어 있는 시스템이다. 교사와 교육자들은 각 학교의 커리큘럼을 설계할 수 있기에 교육 부문의 이해 관계자들이 아이디어를 제공하는 데 큰 노력을 기울이고 있고, 이를 기반으로 교사들은 매주 모여 학교의 커리큘럼을 개발하고 있다. STEM 교육 분야도 이에 반드시 포함된다.

핀란드 역시 정부가 90% 이상의 학교에 자금을 지원하기 때문에 거의 모든 학교에서 STEM 교육을 제공한다. 따라서 의무 기본 교육부터 STEM 학문을 시작할 수 있다. 물론, 더 깊이 공부하고 싶다면 중등 과정부터 심화 STEM 과정을 선택할 수 있으며, 대학과 전문직 중심의 폴리테크닉에서도 STEM 커리큘럼을 이용할 수 있다. 이처럼 누구나 STEM을 공부할 기회가 있으며, 성인 교육 프로그램에서도 STEM 교육이 가능하다.
이러한 선진화 된 시스템을 통해서 핀란드는 이미 유명 STEM 인물들을 배출해 낸 바 있다. 핀란드 정부는 리눅스 운영체제를 만든 리누스 토르발스, 인터넷 릴레이 채팅(IRC)을 만든 야르코 오이카리넨, 노벨 화학상을 받은 화학자 아르투 일마리 비르타넨 등이 이러한 STEM 교육의 수혜자임을 자부하고 있다. 또한, 이러한 시스템은 여성들에게도 STEM 분야에서 더욱 많은 경력을 쌓을 수 있도록 도와주고 있다. 1983년 최초의 여성 우주 비행사인 샐리 라이드는 더 많은 여성이 STEM 분야에서 경력을 쌓을 수 있도록 문을 열었으며 미국 환경 보호국을 이끌었던 리사 잭슨 역시 핀란드의 화학 공학 학위 덕분에 그 자리에 오를 수 있었다고 자부하고 있다.

핀란드의 교육 시스템 특징은 공평하게 분배됨을 목표로 하고 있지만, 필요한 사람에게 반드시 교육이 제공될 수 있도록 보장하고 있다. 교사들은 훈련과 자격을 갖출 수 있도록 정기적인 평가를 시행하고, 이에 따라서 유능한 전문가들이 최상의 학습 환경을 조성할 수 있도록 노력하고 있다.
유럽의 STEM 교육 시리즈 연재 안내
유럽의 STEM 교육 (1) – 독일어권 국가들(독일, 오스트리아, 스위스)
유럽의 STEM 교육 (2) – 프랑스어권 (프랑스, 벨기에) 국가들 그리고 네덜란드
유럽의 STEM 교육 (3) – 영어권 국가들 (영국, 아일랜드)
유럽의 STEM 교육 (4) – 북유럽 국가들 (덴마크, 스웨덴, 노르웨이, 핀란드)
유럽의 STEM 교육 (5) – 남유럽 국가들 (이탈리아, 스페인)
- 김민재 리포터
- minjae.gaspar.kim@gmail.com
- 저작권자 2023-03-21 ⓒ ScienceTimes
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