[2024 대전 과학교육 활성화] 창의융합교육으로 미래 인재 양성

2024 대전교육청-중도일보 공동캠페인
과학교육 활성화 2. 창의융합인재교육

대전교육청은 창의융합형 인재양성을 위해 다양한 교육활동을 추진하고 있다. 날로 복잡하고 다양해지는 사회에 적응하고 문제를 다차원적으로 바라볼 수 있는 융복합적 사고력을 키우기 위해서다. 융합교육(STEAM)선도학교 지정·운영을 통해 과학기술 기반의 융합적 사고력을 키우고 실생활의 문제해결력을 기를 수 있도록 하며 고교-대학 연계 R&E 전공체험 프로그램으로 탐구력을 높인다. 국외과학연구단지 체험 기회를 제공해 글로벌 인재로의 성장을 꾀하고 메이커교육 선도학교 운영을 통해 창의력과 문제해결력을 함양한다. 대전교육청의 창의융합인재교육을 살펴본다.



▲창의·융합형 인재 양성하는 융합교육(STEAM) 선도학교=대전교육청은 융합교육(STEAM) 선도학교를 운영한다. 과학, 기술, 공학, 인문·예술, 수학의 영문 앞머리를 딴 STEAM 선도학교는 과학기술 기반의 융합적 사고와 문제해결력을 높이는 포괄적 교육과정과 교수·학습·평가를 의미한다.

융합교육 선도학교는 디지털 사회로의 전환 등 급격한 사회 전반에 능동적으로 대응하고 미래사회를 선도하는 창의·융합형 인재 양성을 위해 추진됐다. 과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반 융합적 사고력과 실생활 문제해결을 함양하기 위한 것으로 2개 이상 학문 분야나 교과 지식, 개념을 연계해 미래사회 구성원으로서 삶과 연계한 실생활 문제 해결법을 제시한다.

2024년엔 전년도 선정학교를 중심으로 총 16개 학교가 선도학교로 운영된다. 각각 초등학교 4곳(대전대흥초·대전관평초·대전금동초·한밭초), 중학교 5곳(대전글꽃중.대전대성여중·대전중앙중·대전버드내중·대전하기중), 고등학교 7곳(대덕고·대전괴정고·대전둔산여고·대전대성고·대전대신고·대전동산고·우송고)이다.

대흥초 학생들이 로비에서 STEAM 전시회를 살펴보고 있다. 대전교육청 제공

이중 대전버드내중은 '생동감 있는 융합 프로그램으로 미래 인재 육성'을 주제로 STEAM과 AI(인공지능) 관련 동아리 중심으로 탐구체험 부스를 운영하고 동아리 간 교류가 이뤄지는 창의융합예술 한마당 축제를 운영한다. 대전대흥초는 교내 독서프로그램과 연계해 한 학기 한 권 읽기, 한줄 독서록 쓰기 등 'STEAM 온책읽기' 프로그램을 실시하고 있다. 대덕고는 지역을 교과 통합적인 관점으로 연구하고 답사하며 교실 밖 현장 체험 학습 기반을 마련하는 교사학습공동체와 융합 비문학 지문 추출을 위한 다교과 독서 교육을 연구하는 교사학습공동체를 각각 운영하고 있다.



▲연구능력 키우는 고교-대학 연계 R&E 전공체험 프로그램=대전교육청은 학생들의 과학 연구능력 신장을 위해 지역 대학의 인적·물적 자원을 적극 활용한 고교-대학 연계 R&E 전공체험프로그램을 10년째 운영하고 있다. 고등학생들의 과학, 기술·공학, 환경 분야 R&E 전공체험을 위해 학생 2~3명과 지도교사 1명으로 팀을 구성해 탐구과제를 연구·수행한다. 대학에선 교수나 연구원이 지도·자문위원으로 함께한다. 이를 통해 과학적 마인드를 높이고 이공계 진로 유도를 기대할 수 있다.

미생물 동정을 위한 획선 도말 실험 중인 학생들 모습. 대전교육청 제공

2024년 고교-대학 연계 R&E 전공체험프로그램은 충남대, 한밭대, 목원대, 배재대, 한남대가 함께한다. 과제연구 계획서 공모를 통해 20개 팀을 선정할 예정이다. 다만 학교 교육과정에 R&E를 운영 중인 영재학교(대전과학고)와 과학고(대전동신과학고)는 제외한다.

과제연구 분야는 순수 과학과 과학을 바탕으로 한 공학(융합) 등 이공계 분야로 물리, 화학, 생명과학, 지구과학, 환경 분야다. 연구는 책임운영기관인 대학 연구실에서 주로 진행될 예정이다. 전년도 주제로는 '신재생 에너지 생산을 위한 친환경 해수전지 탐구', '플라스틱이 환경에 미치는 해로움 규명 및 업·리사이클 연구' 등이 있었다.

한 해 프로그램으로 연구 과제가 종료된 이후엔 R&E 발표대회를 통해 연구 성과를 공유한다. 우수팀 시상을 통한 진로 탐색과 동시에 학생과 지도교사의 사기를 진작시키며 두 마리 토끼를 잡는다.

주사탐침 현미경을 이용한 물질 분석 실험을 진행하고 있는 학생들. 대전교육청 제공

▲글로벌 인재양성 꿈나무들의 '국외과학연구단지 체험프로그램'=대전교육청은 2024년 학생들의 과학적 성취와 글로벌 마인드 함양을 고취하기 위해 중·고등학생 34명 대상 '국외과학연구단지 체험프로그램'을 진행한다. 이 프로그램은 코로나 19가 유행하던 2020년을 제외하고 2015년부터 9년째 시행 중이다. 대덕연구개발특구와 미국 실리콘밸리 일원의 연구소.기업.대학 등 국내외 과학기술 집합지에서 직접 보고 몸소 체험하면서 이공계 진로를 탐색하는 대전교육청 대표 학생 과학 체험 프로그램이다.

국외과학연구단지 체험프로그램에 참여한 학생들이 로봇 기술을 살펴보고 있다. 대전교육청 제공

IBS 중이온가속기연구소를 방문한 학생들. 대전교육청 제공

학생들은 국외체험에 앞서 대덕연구개발특구 탐방 등 국내에서 사전교육을 진행해 체험 활동의 목적과 방향성 등 기초 지식을 습득한다.

2023년 진행한 사전교육은 기초과학연구원(IBS) 중이온가속기연구소, 한국전자통신연구소(ETRI) 부품공정실험실과 반도체 공정실, 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터 등 대덕연구개발특구 연구기관과 나노하이테크, 솔탑 등 지역의 관련 기업체를 탐방했다. 2023년 국외 체험 프로그램은 로렌스버클리국립연구소, 로봇연구소, 샌프란시스코대학 데이터연구소와 구글, Meta 등 실리콘밸리에 있는 기업 방문 버클리·스탠포드 등 미국 서부지역 대학 탐방과 재학생 만남 등으로 진행됐다. 또 학생들은 배터리·컴퓨터·로봇·데이터 연구 등 최신 과학기술 연구 현황을 살피며 구체적인 진로 탐색 시간을 가졌다.

대전교육청은 2024년 과학적 소양이 뛰어나고 이공계 분야에 적성과 관심이 있으며 과학이나 이공계 분야 실적이 뛰어난 학생을 선발해 체험프로그램을 운영한다. 는 사전교육을 위한 국내 체험은 7월 22~23일, 국외 체험은 8월 5~13일 7박 9일간 미국 실리콘밸리 부근 과학, 산업단지, 대학 방문에 나설 예정이다.



▲상상하고 직접 만들어 보는 메이커교육, 창의력·문제해결력 쑥=대전교육청은 학생 스스로 필요한 것을 만들고 이를 통해 배움을 실현하는 창의적 교육문화를 조성하는 메이커교육을 실시하고 있다. 2017년 제정한 '대전교육청 메이커교육 활성화 조례'에 따라 능동적이고 창의적인 교실수업개선을 도모한다. 이를 통해 4차 산업혁명 시대에 부합하는 창의.융합형 미래 인재를 양성한다.

대전메이커교육지원센터서 만들기를 하고 있는 학생들 모습. 대전교육청 제공

대전교육청은 2023년 34개 학교에서 38개 학교로 운영학교를 늘리고 학생 체험 중심의 교육 내실화를 다졌다. 대전메이커교육지원센터를 통해 교원 직무연수를 비롯해 학생 체험프로그램 비즈쿨 운영학교, 학부모 캠프, 동아리 지원, 메이커교육 프로그램 일반화 등 메이커 역량 강화와 문화 확산을 위한 프로그램을 추진했다.

2024년엔 메이커교육 운영학교 신규 구축에 나선다. 초·중·고 총 4개 학교에 교실수업개선을 도모하고 메이커스페이스 등을 구축해 기존 운영학교 포함 총 42개 학교를 메이커학교로 운영한다.

또 체험중심 메이커교육 운영을 위해 맞춤형 메이커교육 체험 프로그램 등 다양한 교육프로그램을 진행한다. 대전메이커교육센터는 중학생을 대상으로 센터 메이커스페이스를 활용한 체험교육을 연중 제공한다. 대전메이커교육지원센터는 초·중·고등학생 600명을 대상으로 AI융합 메이커교육 학생 체험 프로그램을 통해 메이커교육에 대한 흥미를 높이고 자기주도학습능력 역량을 기른다. 8월부터 11월엔 학교 밖 청소년 30명을 대상으로 메이커 캠프를 통해 메이커 문화를 확산하고 진로탐색 기회를 제공한다.

메이커 인재육성을 위해 경진대회도 실시한다. 7월 예정된 '제3회 Think&Play 메이커톤 대회'는 메이커 활동에 대한 흥미와 관심을 촉진하고 메이커교육 활성화 분위기 조성을 위해 마련됐다. 1등부터 4등 팀에 대한 교육감 상장이 수여된다.

이상탁 대전교육청 과학직업정보과장은 "학생들이 특정 주제나 고정된 개념에서 시작하지 않고 실생활 문제에 중점을 둔 자연스러운 융합으로 현실세계의 문제를 창의적으로 해결할 수 있도록 아낌없이 지원하겠다"고 말했다. 임효인 기자