AI·디지털기술로 학생·교원 맞춤형 성장 지원…“융합인재 양성한다”

정부가 첨단 과학기술 사회의 미래 인재 양성을 위한 ‘과학·수학·정보·융합 교육 종합계획(2025~2029)’을 발표했다. 

이에 과학·수학에 대한 자신감 등 정의적 태도 함양 및 핵심역량을 키우는 수업 혁신을 추진하고, 인공지능·디지털 기술을 활용해 학생·교원의 맞춤형 성장을 지원한다. 

특히 과학·수학·정보 및 융합교육의 저변을 확대하고 건강한 교육 문화를 확산하고자 가족 단위로 참여 가능한 ‘시민 과학 프로그램’을 운영할 계획이다. 

교육부는 20일에 ▲제5차 과학교육 종합계획 ▲제4차 수학교육 종합계획 ▲제2차 정보교육 종합계획 ▲제3차 융합교육(STEAM) 종합계획을 동시에 발표했다. 

이번 과학·수학·정보·융합(STEAM) 교육 종합계획은 급격한 과학기술 발달 및 환경 변화에 대비해 과학·수학·정보·융합 교육을 진흥하고, 융합인재를 양성하기 위해 ‘과학·수학·정보 교육 진흥법’에 따라 마련한 계획이다.

한편 교육부는 이를 위해 지난 3월부터 교사·교수·기업체 인사로 구성된 총 75명의 연구·자문단과 현장 교사로만 구성된 37명의 현장자문단을 운영했다. 

아울러 학회, 교육청, 교사 등 각계각층의 의견을 폭넓게 수렴한 후 ‘과학·수학·정보 교육융합위원회’의 심의를 거쳐 이같은 계획을 수립했다. 

이번 계획은 학생들의 과학·수학에 대한 자신감 등 정의적 태도와 기초과학 역량, 수학적 사고력, 컴퓨팅 사고력* 등 미래 핵심 역량을 키우는 데 역점을 두고 있다. 

이에 지능정보기술을 적극적으로 활용해 수업을 혁신하고 학생·교원의 맞춤형 성장을 지원한다. 또한 과학·수학·정보 및 융합교육의 저변을 확대하고 건강한 교육문화 확산에도 힘쓰기로 했다. 

◆ 핵심 역량 키우는 수업 혁신

먼저 과학·수학의 자신감과 문제해결력 등 핵심역량 함양을 위해 실제적인 학습과 연계되는 실험·탐구 중심의 학생 주도적 학습을 지원한다.

이에 과학·수학·정보 인공지능 디지털교과서를 활용한 거꾸로 학습 등을 통해 실험·탐구 등 학생 활동을 강화하고, 학생 스스로 지식을 이해·재발견·재생산 할 수 있도록 다양한 수업 모델을 개발·보급한다.

한편 수학·정보 인공지능 디지털교과서는 2025년부터, 과학은 2027년부터 도입할 예정이다.

또한 첨단 과학기술을 활용해 실제 정보(real data)를 수집·분석하고 시·공간을 초월해 학교(지역) 간 공동탐구가 가능한 지능형 과학실을 고도화한다.

특히 초·중·고 과학 수업 및 창의적 체험활동, 학교자율시간을 통해 모든 학생이 학교급별로 최소 1회의 과제탐구를 경험할 수 있도록 ‘1학생 1탐구’를 추진한다.

알지오매스·키즈 등 수학공학도구를 활용해 도형·함수 등에 대한 수학 탐구활동도 강화한다.

학생이 수학 개념·원리·법칙을 탐구하며 수학적 사고력을 함양할 수 있도록 개념 기반의 탐구학습·평가 등을 강화하는 수학탐구학교를 운영해 수학적 사고력을 함양할 수 있도록 지원한다.

디지털 기초소양과 컴퓨팅 사고력 함양을 위해 놀이(초등)·실습·문제해결 활동 중심의 수업 모델을 개발하고, (가칭)정보수업 개선 지원단으로 문제해결형 수업 등 정보 수업의 우수 사례를 공유·확산한다.

2026년부터는 학교자율시간(초·중)에 운영할 수 있는 융합교육 프로그램 등도 개발·보급할 계획이다. 

◆ 인공지능·디지털 기술 활용 맞춤형 성장 지원

인공지능 디지털교과서 등을 활용한 학습수준 분석을 통해 학생 각자의 수준·속도에 맞춘 학습과 담당 교과목의 특성을 고려한 교원 연수·연찬 기회를 확대한다.

먼저 과학·수학에 대한 호기심이 적거나 학습 곤란을 겪는 학생 등을 대상으로 인공지능 디지털교과서 학습 분석을 통해 개별 맞춤형 프로그램을 지원한다. 

과학·수학 사제동행팀을 운영해 전문가 학습 상담과 진로체험 등 다양한 학교 밖 활동 경험을 제공한다.

특히 로봇, 첨단 바이오, 인공지능 등에 관심·흥미가 높은 학생들이 초등학교부터 고등학교까지 해당 분야의 학습을 지속할 수 있도록 학교급별 미래 과학기술 핵심 분야 중심의 융합교육 학생 동아리 운영을 지원한다.

학생 동아리 지도역량을 강화하고 융합교육 분야 우수교사를 발굴하기 위해 융합교육 전문교사 인증제도 운영한다.

한편 과학·수학·정보 교사가 최신 기술·학문을 접하고 이를 교육적으로 활용할 수 있도록 대학·연구소·기업 등과 연계해 교사의 연구·연수 참여 기회를 제공한다.

교원 학습 공동체 지원, 전국단위 교원 학술대회 및 발전 협의체 등을 운영해  교원 간 수업 경험과 관련 정보 등을 공유하면서 현장 중심의 교육 발전을 도모한다.

이밖에도 해외 주요국의 교사와 과학·수학·정보·융합 교육 관련 최신 동향, 우수 콘텐츠 등을 공유·교류하는 기회도 마련한다.

◆ 건강한 교육 문화 확산

과학·수학·정보 및 융합교육의 저변을 확대하고 건강한 교육 문화를 확산한다.

이에 첨단 과학기술 사회에서 과학·수학·정보 교육과 융합교육의 중요성이 증대되는만큼 학생들이 실생활에서 과학·수학 등의 가치와 유용성을 인식하도록 교육 저변을 확대한다.

먼저 학생들이 기후변화 등 국제사회 문제에 대한 과학적 해결의 중요성을 인식할 수 있도록 대학·연구기관·평생교육기관 등과 연계해 가족 단위로 참여 가능한 시민 과학 프로그램을 운영한다.

수학의 실용적 가치 등을 대중에게 알리는 방송 콘텐츠를 보급하고 미술관 등을 활용한 수학 문화 행사도 지원한다.

특히 ‘디지털 문제해결센터’를 지속 운영해  학부모·지역주민에게 디지털 교육을 제공하고 지역 간 디지털 교육 격차를 예방한다. 

이밖에도 과학기술정보통신부와 협업해 학교의 올바른 인공지능 활용 역량을 제고하기 위한 ‘(가칭) 학교를 위한 인공지능 사용 안내서’도 개발·보급할 계획이다. 

이주호 부총리 겸 교육부 장관은 “과학·수학·정보·융합(STEAM) 교육은 인공지능 일상화 등 사회 전반의 큰 변화에 미래세대가 유연하게 대응하고, 첨단 과학기술 사회의 혜택을 모두가 충분히 누리며, 더 좋은 미래를 열어가는 데 핵심적 역할을 하고 있다”고 강조했다. 

그러면서 “과학·수학·정보·융합 교육 종합계획을 차질 없이 추진해 학생 주도적 맞춤형 학습을 실현하고 평등한 학습 기회를 제공하는 데 최선의 노력을 기울이겠다”고 밝혔다.