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기술기반 사회에서 STEAM 교육의 방향과학 ㆍ기술ㆍ공연ㆍ예술ㆍ수학 융합한 교육에 기반 두면 성공적인 융합교육 이룰 수 있을 것
  • 박찬정 컴퓨터교육과 교수
  • 승인 2019.11.27 11:07
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박찬정 컴퓨터교육과 교수

우리는 오늘날 기술기반 사회 또는 기술 중심 사회에 살고 있다. 기술의 변화 속도는 너무 빠르므로 우리는 변화 속도에 발맞춰 공부하지 않으면 실패하기 쉽다. 교육에서도 마찬가지이다. 최근에는 다양한 학제 간 교육뿐만 아니라 과학, 기술, 공학, 예술, 수학의 융합 교육인 STEAM 교육에 관한 관심이 높아지고 있다. STEAM 교육에 대한 정의에 따르면 STEAM 교육은 과학기술에 대한 학생의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반의 융합적 사고력과 실생활 문제 해결력을 배양하는 교육이다. 

현재 STEAM 교육에서 기술의 역할은 점점 증가하고 있다. 실제로 2018년 미국 교육m청의 교육 기술 담당실은 기술기반 STEM 교육(과학, 기술, 공학, 수학을 중심으로 한 융합 교육)의 성공을 지원하기 위해 9가지 기준을 마련하였다. 이를 통해 기술을 기반으로 한 STEM 교육을 추구하고 있다. 9가지 기준으로는 동적 표현, 협동적 추론, 즉각적이고 개인화된 피드백, 과학적 시연 기술, 공학 설계 과정, 컴퓨팅 사고력, 프로젝트 기반 학제 간 학습, 내재된 평가 방법, 증거 기반 모델이 있다. 

9가지 기준의 의미는 다음과 같다. 첫째, 학생들은 시뮬레이션과 같이 동적으로 상호 작용은 도구를 사용할 수 있어야 한다. 둘째, 학생들은 학습에 동등하게 참여할 수 있어야 하고, 다른 학생들을 도울 수 있는 기술 협업 도구를 사용할 수 있어야 한다. 셋째, 디지털 도구는 학생들에게 즉각적이고 개인적인 도구를 제공할 수 있어야 한다. 넷째, 학생들의 과학적 토론을 기술적으로 지원하고 가설을 구성하고 테스트하는 도구를 사용할 수 있어야 한다. 다섯째, 학생들은 과학적 토론을 하거나 가설을 검증할 때 기술적 도구를 사용할 수 있어야 한다. 여섯째 학생들의 컴퓨팅 사고력을 향상시킬 수 있어야 한다. 일곱째, 학생들은 프로젝트 기반 학습 활동에 기술을 사용할 수 있어야 한다. 여덟째, 학생들이 학습할 때 학습 도구에 기술이 내장되어 있어 평가를 받을 수 있어야 한다. 아홉째, 디지털 도구를 사용하여 데이터 중심 모델을 설정할 수 있어야 한다.

기술은 콘텐츠 학습과 다른 사람들과 상호 작용하는 방법에 대한 다양한 접근법을 제시한다. 학생들은 시각적 정보와 오디오 정보를 사용하여 학습 내용을 쉽고 정확하게 이해하고 협업을 통해 학생들과 의사소통하는 방법을 배울 수 있다. 기술이 TEAM 교육과 결합하면 학습 활동 경험을 확장 할 수 있다. 몇 연구에서 교사의 기술에 대한 긍정적인 교사의 태도가 성공적인 STEAM 교육을 이끌 수 있는 가능성을 높여주기 때문에 기술 사용 교육의 제공을 장려하고 있다. 

한국에서도 인공 지능과 융합과 함께 4차 산업 혁명이 일어나고 있다. 교육 부문에서도 마찬가지이다. 최근 융합 교육 및 컨텐츠 개발에 관한 관심이 가속화되었으나, 기술기반의 학교 융합 교육이 준비되었는지 의문이다. 한국등재지에 게재된 융합교육과 관련된 연구논문 약 2,800편을 조사한 한 연구에 따르면, 연구에서 교사를 키워드로 한 STEAM 교육에 대한 약 470편이 있었고, 특히 STEAM 교육에 대한 교사 인식에 관한 연구는 90편 정도 있었다. 초등학교 학생을 대상으로 한 연구는 약 410편인데 반해 중고등학교 학생을 대상으로 한 연구는 약 60편 정도 있었다. 그 밖에 위에서 제시한 9가지 기준에 대해 대부분 20편 미만의 연구가 있었다. 연구들로부터 우리가 기술기반의 STEAM 교육을 위해 준비해야 할 내용을 정리해보면 다음과 같다. 

우선, 교사는 기술을 통한 STEAM 교육의 중요성을 인식해야 한다. 그리고 미래에 기술로 STEAM 교육을 제대로 수행하기 위해서는 컴퓨팅 사고, 자료와의 상호 작용, 피드백, 디자인 과정 등을 향상시키는 방법뿐만 아니라 콘텐츠를 개발해야 한다. 또한, 초등학교와 비교하면 중고등학교에서의 STEAM 교육 연구가 부족하다. 이는 중고등학교에서 STEAM 교육이 제대로 수행되지 않았음을 나타낸다. 향후 중고등학교에서도 STEAM 교육이 활성화되어야 할 것이다. 결론적으로 과학, 기술, 공학, 예술, 수학을 융합한 교육에서 기술에 기반을 두어 진행이 된다면 보다 성공적인 융합 교육을 이룰 수 있을 것이다.

박찬정 컴퓨터교육과 교수  webmaster@jejunu.ac.kr

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