[I-오피니언] "국가 미래 STEM 교육이 좌우할 것"

미 교육부 소속 교육과학연구소 소장 마크 슈나이더는 미래에는 STEM 분야가 가장 중요하지만, 이를 공부하는 학생수가 적다고 지적했다.

슈나이더 소장은 해외매체 더74를 통해 2022년, 미국 국립과학재단의 과학 및 공학 보고서는 경종을 울렸다고 말했다. 보고서에 따르면 미국은 과학, 기술, 공학 및 수학, 즉 STEM 분야에서 뒤처지고 있다. 이 재단에 따르면 미국은 더 이상 과학 및 공학 연구 논문을 가장 많이 발표하는 국가가 아니라 중국이다. 특허를 가장 많이 생산하는 국가도 더 이상 미국이 아니라 중국이다. 자연과학 박사 학위를 가장 많이 졸업하는 국가도 중국이며, 이러한 추세는 조만간 바뀌지 않을 것으로 보인다.

소장은 문제는 미국에 미래 과학자를 양성할 대학이 부족하거나 혁신을 장려할 수 있는 경제가 부족하다는 것이 아니라는 데 있다고 말한다. 오히려 문제는 공급망의 훨씬 더 이른 단계에서 시작된다. 이 문제는 초등학교와 중고등학교에서 시작된다.

2019년, 미국의 성적표라 할 수 있는 전국 교육 진도 평가는 미국 학생들이 과학 분야에서 어려움을 겪고 있다는 증거를 제시했다. 4학년 학생의 4분의 1 이상이 기초 이하의 점수를 받았고, 12학년이 되면 그 비율은 40% 이상으로 증가한다. NAEP 수학 점수에서도 비슷한 패턴이 나타난다.

실제로 최근 2022년 NAEP 수학 시험 점수는 점수가 하락하고 기초 미달 학생의 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 전반적인 패턴은 실망스럽지만, 흑인과 히스패닉 학생의 과학 및 수학 기초 미달 비율은 훨씬 더 높다.

미 의회는 새로운 필수 교육 발견 법안(NEED)을 통과시킴으로써 이러한 상황을 개선할 수 있는 기회를 얻었다. 이 획기적인 법안은 교육과학연구소 내에 국방고등연구계획국(DARPA)을 모델로 한 국립교육첨단개발센터(NCADE)를 설립하는 것을 목표로 한다.

NCADE는 지난 20년 동안 연구소가 수행한 광범위한 연구 투자를 활용해 유망한 사례를 교실로 직접 가져올 것이다. 이는 국가가 교육 과학 연구를 혁신하고 연구소가 전통적으로 투자해온 기초 연구를 응용 가능하고 실용적이며 확장 가능한 제품과 개입으로 전환하기 위해 근본적인 조치를 취하지 않으면 이미 약화되고 있는 미국의 STEM 주도권이 더욱 약화될 것이기 때문에 필수적이다.

이는 학교와 시험에만 국한된 문제가 아니다. 교육 결과는 국가 안보를 포함하여 미국인의 삶의 거의 모든 측면에 영향을 미친다. 최근 아스펜 전략 그룹의 보고서에 따르면 "미국은 국가 안보 커뮤니티가 교육을 국가 안보의 우선 순위로 삼아야 한다"고 결론지었다.

이 보고서는 데이터 과학과 같은 최신 STEM 기술이 삼각함수나 미적분과 같은 전통적인 수학 과목에 밀려 소홀히 취급되는 경우가 너무 많다는 점을 강조했다. 이러한 우려는 광범위하게 퍼져 있다. 교사들 역시 크게 우려하고 있다. 월튼 가족 재단(Walton Family Foundation)이 최근 발표한 전국 여론조사에 따르면 약 40%의 교사가 학교가 젊은이들의 미래 직업을 준비시키지 못하고 있다고 답했다.

또한 미국 청년의 4분의 1 미만이 학업 부진으로 인해 군 복무 자격을 갖추지 못한다는 충격적인 사실도 있다. 또한 STEM 직종에 대한 자격을 갖춘 지원자의 격차는 성별과 인종 간에 더욱 두드러지며, 2000년 이후 STEM 직종과 학위는 꾸준히 증가했지만 인력의 다양성은 그렇지 않다. 흑인, 히스패닉, 여학생이 필요한 STEM 기술과 적성을 습득하지 못한 채로 미국은 글로벌 경제에서 경쟁할 수 없다.

NCADE는 지난 20년 동안 연구소가 수행한 광범위한 연구 투자를 활용하여 유망한 사례를 교실에 직접 도입하겠다는 계획을 밝혔다. 소장은 “학습 회복 문제를 해결하고 학생들이 교육 여정을 거쳐 사회에 진출할 때까지 변함없는 지원을 제공하는 데 있어 획기적인 진전이 될 것이며, 이보다 더 중요한 시기가 있을 수 없다”고 말했다.

그는 “교육 인력 파이프라인 기반은 살얼음판 위에 있다. 상당한 개입과 추가 자원이 없다면 미국 교육 시스템은 STEM 분야에서 회복할 수 없는 위기에 빠질 위험이 있다”고 지적했다.

이어 “NCADE는 우리가 학습을 진지하게 받아들이고 있으며, 지난 몇 년 동안의 교육 진전 저하를 일상적인 방법으로 해결할 수 있는 비극으로 치부하지 않겠다는 것을 보여줄 기회다”라고 덧붙였다.