초등부터 STEM 교육 한계 극명 “수·과학 수업 자체가 없다”

미국의 싱크탱크 전략국제연구센터(CSIS)가 21세기에 성공적으로 경쟁하기 위해서는 STEM(과학, 기술, 공학, 수학) 교육 시스템을 활성화할 필요가 있지만 여전히 한계가 많다고 주장했다.

CSIS 프로그램 조정자 겸 연구보조자 가브리엘 아타나시아는 "역량을 갖춘 인재가 많이 있어야 하지만, STEM 분야 학위를 따는 학생이 줄어들어 우려스럽다"고 말했다. 그는 STEM 교육에 불평등이 만연하다고 지적했다.

현재 전문가들은 STEM 교육 시스템에 새로운 투자를 해야 한다고 입을 모은다. STEM 교육은 학생들이 21세기 취업 시장에서 성공하는 데 필요한 기술을 습득하도록 돕기 위해 고안된 프로그램을 중심으로 한다. 일반적으로 여기에는 비판적 사고, 문제 해결, 팀워크, 적응력 및 디지털 사용능력이 포함된다.

하지만 많은 학생이 STEM 분야에서 직업을 찾을 자원과 기회가 부족하고, 심지어 STEM 과목에 대한 적절한 교육을 받지 못하고 있다.

아타나시아는 “미국은 다른 선진국에 비해 STEM 숙련도가 뒤쳐지고 있다”고 말했다. 그는 “미국인 대부분 STEM 교육 시스템을 수준 이하로 평가한다. 퓨리서치터가 실시한 연구에서 미국인의 29%만 미국의 K-12 STEM 교육을 평균 이상으로 평가했다”고 말했다.

K-12 STEM 교육의 한계점

K-12 수준의 조기 STEM 교육은 향후 학업 발전을 위한 기반을 만들고, 미래의 직업을 위해 아이들을 준비시키고, STEM에 대한 긍정적인 태도를 기르는 데 중요하다. 미국 전역의 K-12 학생들에게 2년마다 시행되는 표준화된 시험인 2019년 국가교육진보평가(NAEP)를 치른 결과 4~8학년 학생의 41%, 12학년 학생의 21%만 수학에서 '숙련됨'으로 간주될 수 있는 것으로 나타났다.

2015년 NAEP 시험 결과 4학년 학생의 38%, 8학년 학생의 34%, 12학년 학생의 22%가 과학 분야에서 ‘숙련됐다’라고 볼 수 있었다. 그렇다면 STEM 교육에서 학생들이 직면하는 장벽은 무엇일까?

1. 비용 및 시간

퓨리서치센터가 실시한 연구에 따르면, 젊은 성인들이 STEM 분야 학위나 직업을 추구하지 않는 가장 큰 이유는 비용과 시간 장벽이었다. 고등학교를 졸업한 후 대학 학위를 따는 데 시간과 자금이 많이 들기 때문에 취직을 선택하는 이들이 있다.

2. 교육 접근성 부족

STEM 교육 접근성 부족은 중요한 형평성 문제다. 특히 학생들이 고등학교 수준의 적절한 수학 및 과학 커리큘럼에 접근할 수 없는 도시 및 시골 지역에서 더욱 그렇다. 실제로 미국 전역에서 고등학교 절반 이상이 미적분 수업을 하지 않으며, 10곳 중 4곳은 물리학 수업이 없다. 고등학교 4곳 중 1곳 이상은 화학 수업이 없으며, 5곳 중 1곳 이상은 대수 II(대학에서 STEM 진학을 위한 기초 수업) 수업이 없다.

3. 전문성 갖춘 교사 부족

자격을 갖춘 STEM 교사가 현저히 부족하다. 학생들이 더 높은 학업 수준에 도달하고 STEM에서 궁극적인 직업을 찾으려면 자격을 갖춘 교사가 필요하다. STEM 학위를 받고 성공적으로 졸업한 학생들의 74%는 초기 형편없는 STEM 교육을 주요 장애물로 꼽았다.

7~12학년을 맡은 미국 공립학교 과학 교사 중 약 28%는 과학 교육에서 학위를 가지고 있지 않은 것으로 나타났다. 게다가 2008년 연구는 빈곤 지역의 학교 수학 수업 40%는 수학 과목 학위가 없는 교사가 진행하는 것을 보여줬다. 저소득층 학생이 적은 학교일수록 STEM 학위를 가진 교사가 가르치는 수업 비율이 더 높은 경향이 있다.

최근 자료에 따르면 STEM 분야가 아닌 경력직 연간 평균 임금은 3만8,160달러(5,205만원)인 반면, STEM 분야 경력직 평균 임금은 8만6,980달러(1억1,864만원)다. K-12 교육에서 STEM 수업에 대한 접근성 불평등은 향후 임금 격차를 크게 벌린다. 불평등이 또 다른 불평등을 낳는 셈이다.