英 ICT 교육 강화로 차세대 산업혁명 준비

- 과학기술 통합교육(STEM), 과학예술융합교육(STEAM)이 핵심 -

- 컴퓨터 프로그래밍과 3D 프린팅 교육을 통해 ICT 기본능력 갖춘 미래인재 양성 -

 

 

 

과학기술 통합교육(STEM), 과학예술융합교육(STEAM)이란?

STEM은 과학(science), 기술(technology), 공학(engineering)과 수학(mathematics)의 약자로, 1990년대 미국과학재단(National Science Foundation)에서 네 과목을 통칭하는 용어로 사용하기 시작했으나 각 분야에 따라 의미가 조금씩 다르게 사용돼 왔음. 교육분야에서는 2000년대부터 STEM이라는 용어가 보편적으로 사용되기 시작했으며 과학, 기술, 공학, 수학 등 과학기술 관련 교과 간의 통합적인 접근이나 통합 과목을 의미하는 경우가 일반적임. STEM 교육은 교사중심의 강의식 수업에서 탈피해 학생 중심의 문제해결 학습이나 탐구학습과 같은 교육방법을 통해 해당 과목의 학습을 심화하고 관련 지식의 이용 가능성을 증대하는 것을 목표로 함. 최근에는 과학기술분야만의 통합교육을 넘어 예술(arts) 또는 교양(liberal arts)을 아우르는 과학예술융합교육(STEAM)의 개념이 논의되고 있음.

 

자료원: The National HE STEM Programme

 

□ 영국의 STEM 교육방식이 ICT 교육의 기반

 

 ○ 영국에서 시행되는 STEM 교육 중 대표적인 프로그램은 ‘The National HE STEM Programme’으로, 대학교 학부과정에서 STEM 관련 과목의 활성화를 위해 2009년에 시작됨.

  - 특히 물리학, 화학, 공학 및 수학과목을 집중 육성하기 위해 영국 잉글랜드 고등교육재정심의회(HEFCE, Higher Education Funding Council for England)와 영국 웨일즈 고등교육재정심의회(HEFCW, Higher Education Funding Council for Wales)가 공동으로 예산을 출자함.

 

 ○ The National HE STEM 프로그램은 고등교육기관들이 STEM 관련 과목에서 학생들을 모집하거나 교육과정을 구성하는데 창의적이고 새로운 접근을 도입하도록 지원함.

  - 이를 위해 대학교에서 학생들의 STEM 과목 수강을 장려하고 해당 과목의 교육과정, 교수방법, 평가, 학생지원 등을 개선하며 학사학위(Level 4 STEM qualification) 없이 해당 분야에 종사하는 인력에 추가적인 과학기술교육을 받도록 지원하는 것을 목표로 함.

  - 또한 이에 대한 우수사례를 지원·발굴해 전파함으로써 대학 졸업생들이 산업현장에서 필요한 역량을 발휘할 수 있도록 준비하고, 고등교육부문에서 STEM 교육의 장기적인 발전을 도모함.

  - 주된 목표가 고등교육이지만 그 내용은 중학교부터 시작해 고등교육과 평생교육을 아우르는 접근 방식을 실시하고 있음.

  - 이러한 노력에 따라, 잉글랜드와 웨일즈 지방에서는 한동안 감소추세에 있던 대학입학시험(A-level)에서 과학 과목을 선택하는 학생들의 수가 최근 다시 증가하기 시작했으며 특히 수학, 화학, 물리 과목의 증가율이 두드러졌음.

 

 ○ The National HE STEM 프로그램은 잉글랜드와 웨일즈를 6개 권역(Midlands and East Anglia, South West, South East and London, North East, North West, Wales)으로 나누어 해당 권역 내의 대학들을 지원하고 있음.

  - 영국물리학회(Institute of Physics), 영국왕립공학아카데미(Royal Academy of Engineering), 영국 수학 및 수학응용학회(Institute of Maths and its Applications) 및 영국 화학학회(Royal Society of Chemistry)의 4개의 단체와 협력해 과목별로 다른 프로젝트를 수행하고 있음.

  - 또한 해당 권역별로 과학기술분야의 기업들과 전공자 사이의 소통을 지원함으로써 지역사회에서 필요로 하는 기술을 중점적으로 교육할 수 있도록 했음.

 

□ BBC 방송국, 코딩용 미니컴퓨터 보급

 

 ○ 영국 공영방송사 BBC는 영국의 7학년은 만 11~12세가량의 초등학교 5~6학년 정도의 고학년 연령이며, 학생을 대상으로 '마이크로비트'라는 소형기기를 배포할 계획임.

 

자료원: BBC

 

  - BBC는 메이크잇디지털(Make It Digital)이라는 캠페인을 통해 매년 7학년이 되는 학생들에게 코딩의 기본소양을 익힐 수 있도록 작은 컴퓨터를 보급함.

 

BBC의 Make It Digital 웹사이트

자료원: BBC

 

 ○ BBC가 나눠 줄 작은 컴퓨터는 '마이크로비트'이며, 발광다이오드(LED) 디스플레이를 탑재한 코딩 입문용 기기임. 이는 앞서 유명해진 라즈베리파이재단의 교육용 컴퓨터 '라즈베리파이' 시리즈를 연상시키기도 함.

  - BBC의 마이크로비트는 라즈베리파이와 경쟁하는 게 아니라 이를 보완하는 역할이며, 마이크로비트는 리눅스 기반으로 돌아가는 라즈베리파이와 호환되는 임베디드 SW플랫폼이며, 그 자체는 온전한 운영체제(OS)를 구동하지 않음.

  - 학생들은 마이크로비트를 아두이노, 갈릴레오, 카노, 라즈베리파이, 또 다른 마이크로비트 등 아무 컴퓨터에나 연결해 활용할 수 있음.

 

 ○ 방송사인 BBC는 영국의 디지털 분야에 부족한 기술력 부족에 대응하기 위해 이같은 움직임을 시작했음.

  - BBC가 대중을 상대로 디지털 분야의 소양을 강화하겠다고 나선 사례는 이번이 처음이 아님. 앞서 내놨던 'BBC마이크로'라는 컴퓨터는 1980년대 인기를 끈 기본적인 컴퓨터 시스템이자 교육용 도구였음.

  

□ 영국 3D프린터 교육, 영국 정부와 주요 대학이 주목해

     

 ○ 영국 정부는 3D프린팅 산업이 제조방식과 유통방식을 함께 바꿔놓을 것이라고 예상함에 따라 영국 비즈니스혁신기술부(BIS)가 적극 투자하고 있음.

 

 ○ 최근 영국 물리학연구소는 3D프린터로 인간 배아줄기세포 구조물을 만드는데 성공했으며, 민간에서 실제 먹을 수 있는 과일을 3D프린터로 만들어내는 등 성과가 이어지고 있음.

  - 영국 셰필드 대학교, 케임브리지 대학교 등에 각각 3D프린팅 연구센터, 3D프린팅 자동판매기 등이 들어서기도 함.

     

영국 캠프릿지 대학에 마련된 3D 프린팅 연구센터

자료원: University of Cambridge

 

□ 시사점: 영국 ICT 교육은 미래의 차세대 산업혁명에 중요한 역할

 

 ○ 영국은 코딩 역량 배양을 전 학년 의무 교육화해 차세대 산업혁명을 준비함으로써 핵심 과목인 영어, 수학, 과학을 제외한 9개 기초 과목 중 체육과 컴퓨팅 과목만 전 학년에 걸쳐 가르치는 주요 과목으로 선정함.

 

 ○ 영국은 7학년 학생들에게 매년 마이크로비트를 지급하는 것과 별개로 직장인이 아닌 청년 5000명을 대상으로 디지털직무교육 프로그램을 진행할 방침임. 이로써 기술에 대한 창의적 사고를 독려하는 프로그래밍을 확산시키겠다는 구상임.

     

 ○ 또한 영국은 앞으로 5년 안에 영국의 대부분 초·중·고등학교가 3D프린터를 보유하게 될 것으로 전망함. 디자인 산업에서 강세를 보이는 영국은 특히 3D프린팅 시장에 정부 차원의 지원이 활발하게 이뤄짐에 따라 미래에 과학예술융합교육을 받은 인재들이 대거 양성될 전망임.

     

     

자료원: BBC, University of Cambridge, The National HE STEM Programme, KOTRA 런던 무역관 자료 종합