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교육이슈

스팀(STEAM)교육이란?(개념, 기능)

by 신박에듀 2020. 9. 2.
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안녕하세요 에듀몬입니다. 4차산업혁명시대가 도래함에 따라 교육현장에서도 2015개정교육과정, 고교학점제 등의 혁신적인 교육방법들이 도입되고, 시행을 앞두고 있습니다. 이러한 교육현장 변화의 주요 골자는 '융복합'이라고 할 수 있는데 이번 시간에는 융복합교육의 전형이라 할 수 있는 스팀(STEAM)교육에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

출처: 한국과학창의재단

 

 

1. 스팀교육의 개념

 

  최근 21세기에 들어 미국과학재단(NSF)에서는 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학(Mathematics)을 통틀어 스템 (STEM)이라는 용어로 학문의 경계를 넘나드는 융합형 교육을 실시하고 있습니다. 원래 스템(STEM) 교육의 목적은 과학기술분야에서 학문 간 ‘통합적 접근 교육’을 통해, 뛰어난 과학 기술력을 바탕으로 하는 융합적 사고(STEAM Literacy)와 실생활 문제해결력을 가진 창의적 인재를 양성하는 것이었습니다.

  버지니아공대의 샌더스(M. Sanders)교수는 스템 (STEM)교육이란 STEM 교과 중 두 가지 이상의 교과 내용과 과정을 통합하는 교육 접근 방식이라고 정의하였습니다. 샌더스가 주장하는 통합 의 방식으로는 반드시 기술이나 공학 중 한 학문 영역이 통합되어야 한다는 것입니다. 하지만 시간이 흐르면서 스템(STEM) 교육은 기술 공학의 핵심 분야에 치중하는 편향된 경향으로 기울기 시작하였죠. 이러한 문제의 심각함과 예술을 접목하는 융합적 사고의 중요성을 인식한 버지니아공대의 교육학자인 야크만(G. Yakman)은 스템(STEM)교육에 예술 (Arts)을 융합한 스팀(STEAM)교육을 실시할 것을 제안하였습니다. 이는 예술의 창조력과 상상력이 모든 교육 분야에서 얼마나 중요한 의미가 있는지를 보여줍니다. 또한 야크만은 각 영역의 연계를 위하여 스팀 (STEAM)을 STE@M(STΣ@M)으로 표기하면서, 과학과 기술 그리고 수학적 요소에 기초하는 예술이라는 의미를 나타내었습니다. 이에 따라 융합교육에서는 그동안 별개의 교과목으로 여겨왔던 과목간의 융합이 강조 되고 있습니다. 특히 과학과 예술분야의 융합을 강조하며, 과학기술 혹은 예술적 기능 중 한 가지를 소유하면서 다른 분야의 논리를 창의적으로 활 용할 수 있는 능력이요구되고 있습니다. 이는 과학에는 예술적 상상력을, 예술에는 과학의 아이디어를 차용하여 각 분야를 한층 발전시킨다는‘ 과학과 예술의 융합’이 중요함을 나타냅니다. 뿐만 아니라 예술을 스팀(STEAM) 교육에 포함할 경우, 예술과 실생활과의 관련성을 높일 수 있고 수업에 대한 학생들의 흥미도 역시 높아질 수 있다는 장점이 있습니다.

  국내에서는 야크만이 제시한 ‘STEAM 피라미드 모형(2008)’을 김진수 교수가 번역하여 소개하였습니다. 그 내용에 의하면, 과학(S)내용영역 에는 물리, 화학, 생물, 지구과학, 생화학으로 구성되었고, 기술(T)내용 영역에는 제조, 생산, 농업, 통신, 수송, 산업공예, 동력 및 에너지, 정보 기술로 구성되어 있습니다. 그리고 공학(E)내용영역에는 전기, 컴퓨터, 화공, 항 공, 기계, 산업, 재료, 해양, 환경, 유체, 토목으로 구성되었고, 수학(M)내 용영역은 대수학, 기하학, 삼각법, 미적분학 이론으로 구성되었습니다. 마지막으로 예술(A)내용 영역은 순수미술과 응용미술뿐만 아니라 인문학, 철학, 심리학, 사회학 등을 포함하였습니다. 이는 인문사회분야와의 통합을 강조하는 것으로, 야크만이 의도한 넓은 의미의 ‘예술’개념으로 볼 수 있습니다.

  이 지점에서 예술의 어떤 특징 때문에 융합인재교육에 추가되었는지 살펴볼 필요가 있습니다. 융합인재교육에서 가장 화두가 되는 핵심 용어는 ‘창의성(Creativity)’입니다. 창의성이 21세기 역량들에 관한 모든 부분에서 핵심 대상으로 부상하면서 관련 연구들이 다수 진행되어 왔습니다. 대부분의 연구에서는 창의성이 예술을 통해 가장 잘 향상된다고 보고하고 있습니다. 일례로, Tishman과 Palmer는“Artful Thinking(2006)”에서 예술이 사고기질(thinking disposition)을 형성함으로써 고차원적 사고와 다차원적 시각을 가져올 수 있다고 하였습니다. 또한 Root-Bernstein은 “Sparks of Genius”에서 예술은 창조적 상상력을 위한 사고의 도구 를 형성한다고 말하고 있습니다.

  국내 연구자인 김왕동은 Root-Bernstein 의 이론에 근거하여 과학기술 의 창의성과 예술의 창의성 간에 상보적 관계가 있음을 제시하였습니다. 즉 과학은 예술에 방법론적 도구를 제공한다면 예술은 과학의 발전에 창의적 모델을 제공함으로써, 과학과 예술이 서로를 촉진할 수 있다는 것입니다. 같은 맥락에서 Miller는 과학기술이 예술의 상상력 및 감성, 시각화 원리를 활용한다면, 예술은 과학기술의 과학적 발견 및 원리를 활용한다고 하였습니다. 이와 같이 스팀교육의 의의는 예술이 과학과 상호보완적 융합형태로 접근하는 점에서 찾아볼 수 있습니다. 사실 융합인재교육에서 융합(convergence)이라는 용어는 통합 (integration), 통섭(consilience), 연계(connection) 등의 용어와 혼재 되어 사용되곤 합니다. 따라서 용어 간의 의미를 명확하게 구분하기가 어렵운 점이 있습니다. 최재천(2012)은 융합이 화학적으로 합쳐져 전혀 새로운 것이 되는 과정인 반면, 통합은 물리적으로 합쳐진 것으로 섞이지 않은 상태를 의미한다고 합니다. 김진수는 기존의 스팀모형에 예술(Arts)를 추가하면서 연계, 통합, 융합 등의 개념을 이해하기 쉽게 ‘STEAM 통합모형’을 제작하였습니다. 이 모형에 의하면, 연계는 학문을 단순히 연관 지어 통합하는 것이라면 통합(integration)은 서로 다른 학문을 물리적으로 일부분만 통합하는 것을 의미합니다. 반면 융합(convergence)은 서로 다른 학문을 화학적으로 완전히 통합하는 것을 말합니다. 이와 관련하여 Drake(1993)는 교과 통합의 유형을 학문의 연결 방식 또는 통합의 정도에 따라 다학문적(multidisciplinary) 통합과 간학문적(interdisciplinary) 통합, 탈문학적 (transdisciplinary) 통합 등 세 가지로 구분하였습니다. 이러한 구분에 근거하여 김진수는 학문의 통합을 이해하기 쉽게 모형으로 만들었습니다. 다시 말해 Drake의 통합유형인 다학문적 통합을 연계형으로, 간학문적 통합은 통합형, 그리고 탈학문적 통합은 융합형으로 모형화하였습니다. 그 결과는 아래의 그림과 같습니다. 

 

STEAM 통합모형(김진수, "STEAM 교육을 위한 큐빅 모형", 한국기술교육학회 11-2호, 2011. p.182)

 

 

2. 통합교육과정의 기능

 

  Ingram(1979)은 통합교육 과정의 기능을 다음과 같이 세 가지로 제시하였습니다.

첫째, 인식론적 기능(epistemological function)입니다. 지식을 기억하고 판단하며 활용하는 의식 작용에 관한 것을 말합니다.

둘째, 심리적 기능(psychological function)입니다. 학습 과정에서 학습자와 학습 내용 간에 발생하는 상호작용 기능을 의미합니다.

셋째, 사회적 기능 (social function)입니다. 통합교육 과정이 사회생활에 도움을 준다는 의미의 기능입니다.

  융합인재의 유형과 관련하여 김왕동은 크게 ‘창의적 융합인재’, ‘창의적 융합 활용인재’, ‘창의적 융합 참여인재’, 등 세 가지로 구분하였습니다. 창의적 융합인재는 과학기술과 예술영역 두 재능을 동시에 표출하는 인재이며, 창의적 융합 활용인재는 두 기능 중 한 가지를 소유하면서 다른 분야의 논리를 창의적으로 활용하는 인재를 가리킵니다. 그리고 창의적 융합 참여인재란 두 기능 중 한 가지를 소유하면서 타인에 의해 만들어진 집단에 참여하며 융합되는 인재를 의미합니다. 과학기술정책연구원(STEPI)는 2012년에 창의적 융합인재 양성을 위한 보고서인 『과학기술과 예술 융합(STEAM)』을 제시하였습니다. 보고서에서는 예술과 과학을 아우르는 재능을 가지고 참여하는 창의적 융합인 재 유형을 다음 세 가지로 세분화하고 있습니다.

첫째, 과학과 예술 둘 모두 천재적인 재능을 보유한 ‘다빈치형’

둘째, 아인슈타인처럼 과 학 분야에서 천재적이면서 바이올린 등 예술분야에서도 전문가 수준을 보이는‘아인슈타인형’

셋째, 과학 분야의 재능은 있지만 예술 적 지식을 차용하는 보어와 같은 ‘창의적 융합 활용 인재’로 재능과 참여도는 한 분야로 국한돼 있지만, ‘다른 사람들과의 공동 작업으로 과학과 예술의 융합을 이끌어 내는 창의적 융합 참여 인재’

 

 

※ 참고문헌: 스팀(STEAM)교육을 활용한 미술 프로그램 연구(곽현정, 2019)

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