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스스로 탐구하고 연구하는 역량 강화

여성 맞춤 교육과 지원으로 차세대 과학계 여성 리더 키우다

아직까지 과학계에서 여성 인력이 차지하는 비중은 남성에 비해 턱없이 부족하다. 하지만 과학의 지속가능한 발전을 위해선 여성의 역할과 참여가 매우 중요하다는 것이 과학계의 일반적인 인식이다. 특히 4차 산업혁명과 맞물려 여성 과학 인력 확충 방안을 모색해야 한다는 목소리는 더욱 힘을 얻고 있다. 여성 과학 인재 양성의 실질적인 성과를 거둘 수 있는 교육과 지원에 대한 관심이 높아지는 이유다.

여성의 과학계 진출이 늘어나고 있지만 아직까지 여성이 차지하는 비율은 전체의 20% 남짓에 불과하다. 우수한 여성 인력의 과학계 진출을 독려하고 과학계에서 잠재력을 충분히 발휘할 수 있도록 하려면 여성에 초점을 맞춘 교육환경과 지원이 절실하다. 동국대학교사범대학부속여자고등학교와 한국여성과학기술인지원센터는 여성의 과학에 대한 관심을 높이고 우수 여성 인력의 과학계 진출을 장려하기 위해 다양한 혁신 교육 및 지원사업을 전개해 주목받고 있다.

과학에 대한 호기심과 역량 키우는 창의융합교육

1학년 수업시간. 학생들이 몬드리안의 그림을 감상한 후 미술작품 속 채색된 영역을 연립 부등식의 영역으로 분석한다. 이어 미술작품 속에서 찾아낸 수학 원리를 응용해 자신만의 보석함을 만든다. 또 다른 수업에선 유전원리를 배운 학생들이 유전자 가계도를 바탕으로 마트로시카 목공예품을 디자인한다. 두 수업 모두 과학과 수학, 미술 등 다양한 교과를 결합한 스팀(STEAM) 교육 프로그램이다. 지난 2016년 ‘스팀(STEAM)연구·선도 학교’로 지정된 동국대학교사범대학부속여자고등학교(교장 김형중)는 학생들의 융합적 사고력과 문제 해결 능력을 키우기 위해 과학(Science), 기술(Technology), 공학 (Engineering), 예술·인문(Art), 수학(Mathematics)을 융합한 창의융합교육을 제공하고 있다. 스팀 교육으로 실시하는 ‘창의융합선도학교 아카데미’는 과거와 현재, 미래를 연결해 융합할 수 있게 만드는 프로그램이다. 프로그램 중 하나인 사찰연구를 통한 창의융합교육(동국 주니어 학파)은 학생들이 2~3명씩 조를 만들어 선조들의 융합적 사고를 불교 건축물 및 소재와 연결지어 연구한 뒤 이를 논문으로 작성하고 발표하는 형식으로 이뤄진다.

그런가하면 꿈끼주간(학기말 시험이 끝 난2주간의기간)과 교과 수업시간에는 과학과 미술을 연계해 한반도 지질을 이용한 관광상품 개발 및 QR코드 홍보에 관한 수업을 하거나 생명과학과 수학, 미술을 통해 유전과 자손의 유전확률을 융합적으로 사고 할 수 있는 수업을 진행한다. 4차 산업혁명시대의 요구에 부합하는 특화된 교육도 실시한다. 3D 프린팅과 3D 펜으로 생명과학의 DNA를 모델링하거나 3D 펜으로 설계도를 이용해 화학의 풀러렌 같은 분자를 만들기도 하고 SW아카데미를 통해 코딩과 자율주행차의 원리를 이해하는 수업을 진행한다. 스팀 수업 외에도 동국대부속여고는 다양하고 혁신적인 교육 프로그램을 운영하고 있다.

학생들이 직접 작가가 돼 책을 출간하는 ‘저자(著者)되기 동국 사이언스 프로젝트’는 자연·이공계과정 지망 학생들이 수학·과학 분야의 내용에 관해 자유롭 게 책을 제작하고 발간하는 활동으로, 자연 과학과 인문이 융합된 창의 융합형 인재 양성을 목표로 한다. 교과 수업과 창의적 체험활동을 통해 키운 창의·융합 역량을 공유하는 활동도 펼친다. ‘어린이 과학교실 재능기부’를 통해 수학·과학영재학급 및 융합영재학급 학생들은 여름방학 동안 조교가 돼 인근 초등학교 학생들을 대상으로 수학·과학 분야의 창의·융합 실험 수업을 진행한다. 또한 일본 고등학교와 자매결연을 맺고 학생 및 교원 상호 방문 교류를 한다. 동국대부속여고에서 자연과학부장을 맡고 있는 유호순 교사는 “수학·과학 분야의 창의 융합적 인재 양성을 위한 다양하고 혁신적인 과학교육을 통해 실생활 중심의 지식과 사고력 및 문제해결력 증대, 각 교과 학습에 대한 흥미와 호기심 증대, 활동·토론 중심 수업을 통한 상호존중과 배려, 나눔을 실천하고자 한다”며 “특히 스팀 연구·선도학교 프로그램은 학생과 교사가 함께 성장할 수 있다는 점에서 만족도가 높다”고 말했다.

과학에 대한 두려움이 즐거움으로

혁신적인 과학교육의 결실로 동국대사범대학부속여고 학생들의 과학에 대한 관심도는 상당히 높다. 여학교임에도 자연·이공과정을 선택하는 학생들이 적지 않아 10개 반 중 4개 반이 자연·이공과정이며 그 중 2개 반이 물리Ⅱ를 선택하였다. 사찰 융합 캠프, 환경생태 및 천문 캠프 등 각종 과학 프로그램의 참여 희망자는 늘 정원을 넘길 만큼 학생들의 참여도가 높으며 전국로켓발사대회에서 대상을 거머쥘 만큼 대내외 과학 행사에도 적극적이다. 수시 모집을 준비하는 학생들은 창의융합 프로그램에서 배운 내용과 느낀 점을 학생부 종합전형의 자기소개서에 작성해 좋은 결과를 얻고 있다. 유 교사는 “과학에 대한 학생들의 다양한 욕구와 흥미를 충족하는 새로운 교육 프로 그램을 운영해 과학에 대한 두려움을 없앤 것이 가장 중요한 성과”라며 “학생들에게 다양하고 창의적인 프로그램을 경험하게 해주려는 교사들의 헌신적인 노력과 열정이 뒷받침된 덕분”이라고 말했다. 향후 동국대사범대학부속여고는 기초과학능력의 향상은 물론 창의적탐구과정을 통해 적극적인 태도를 갖추고 이를 바탕으로 무한한 상상력을 발휘하는 4차 산업에 적합한 인재 양성을 목표로 famelab, 탐구발표 대회, 탐구토론대회 등 창의적 탐구과정을 폭넓게 실시할 계획이다. 또한 4차산업혁명에 대비한 다양한 코딩 교육, 3D 프린터의 활용과 코딩드론, 인공지능 미니자동차 등 창의적 메이커교육 확대를 통해 미래에 대비한 여성 과학자를 육성하겠다는 계획이다.

진로탐색부터 연구 역량 강화까지 폭넓은 지원

“예전부터 관심이 있었지만 실제로 다뤄볼 기회가 없었던 로봇을 자세히 체험해볼 수 있어서 너무 좋아요. ”대학교를 방문한 여고생들이 건축, 로봇코딩, 드론 등 다양한 주제로 공학체험을 하며 구조를 살피고 원리를 이해한다. 또 다른 대학교를 방문한 여중생들은 4차 산업혁명 특강을 듣고 3D 프린팅과 VR, 생명공학 등을 체험한다. 해당 프로그램은 한국여성과학기술인지원센터(소장 한화진, 이하 위셋·WISET)가 2011년부터 실시하고 있는 ‘여학생 공학 주간(Girls’Engineering Week, 이하 GEW)’이다. 과학기술에 호기심이 있는 여학생들이 공학을 미리 체험해 보고 진로를 탐색할 수 있도록 여러 가지 체험 프로그램을 마련한 행사로, 매년 여학생 공학주간을 지정해 서울을 포함한 전국 8개 도시에서 행사를 진행한다. 여중·고등학생을 대상으로 •공학 진로엑스포 •3D 프린팅 •드론 항공촬영 •산업체 현장탐방 •로봇코딩 등 색다른 이공계 체험 프로그램을 제공하는 것이 특징이다. 위셋이 2004년부터 운영하고 있는 ‘공학 연구팀제 지원사업(이하 공학연구팀제)’ 역시 과학기술인이 되고 싶은 학생들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 공학 분야 전공 여자 대학원생이 연구책임자가 돼 대학생, 중· 고등학생들과 함께 팀을 이뤄 6개월간 연구 과제를 수행하도록 지원하는 사업이다.

참여자들에게 연구 활동과 학술논문 발표 기회를 주고 공학 분야에 재직하는 산업체 멘토의 근무지 견학 등 진로체험 활동 기회도 제공한다. 뿐만 아니라 지도교수와 산업체 멘토가 직접 연구팀을 지도하고 워크숍 개최 등 각종 지원을 통해 연구역량 강화 교육을 진행한다. 이러한 프로그램을 운영하는 곳은 여성 과학기술인을 지원하는 기관인 위셋이다. 공학연구팀제, 멘토링 사업 등을 통한 여성 과학기술인력의 과학기술분야 진출 촉진 및 미취업, 비정규직, 경력단절 여성의 (재)취업 교육 등 생애 주기 맞춤형 교육으로 경제참여율을 높이는 데 기여하고 있다. 한화진 위셋 소장은 “GEW가 여학생들의 공학 분야 전공 선택 장려 및 우수 여성 공학인력 양성을 목표로 한다면 공학연구 팀제는 여중·고등학생의 진로체험 및 연구팀을 이끄는 여대학(원)생의 연구 역량 강 화와 리더십 함양을 목표로 한다”며 “이들 프로그램을 통해 여대학(원)생에게 인적 네트워크를 확대할 기회와 과학기술 분야로의 진출이 원활하도록 도움을 제공하며 여중·고등학생들에게는 긍정적인 이공계 경험을 만들어 줌과 동시에 공학 계열 진학 정보와 진로 비전을 제시해 이공계 진출을 촉진하고 있다”고 말했다.

미래 과학기술 선도할 과학인재 육성지원

위셋이 실시하는 다양한 프로그램을 통해 일자리를 찾거나 과학기술인이 되고 싶은 여학생들이 좋은 결실을 얻고 있다. GEW 프로그램은 2017년까지 전국 403개 중·고등학교에서 9,337명의 학생이 참여할 정도로 호응이 높았으며 2018년에는 규모를 확대해 전국 8개 지역에서 20개 대학이 참여했다. 2017년까지 1,113팀(7,388명)이 참여한 공학연구팀제의 경우 3건의 국내 특허 출원 및 등록, 미국 특허 등록 성공 등 참여자의 연구역량 강화에 대한 성과를 얻었다. 또한 참여 대학(원)생의 이공계 분야 진출률이 77.7%, 사업수혜자의 취업률이 89.2%에 달할 만큼 인력양성 사업으로서 높은 효과성을 보이고 있다. 2019년부터 ‘제4차 여성과학기술인 육성·지원 기본계획’이 시행됨에 따라 위셋은 여성과학기술인 누구나 자질과 능력을 충분히 발휘해 개인의 행복과 사회적 가치를 실현할 수 있는 과학기술 생태계 구현에 노력해나갈 방침이다.

이를 위해 현재 국정 과제로 수행하고 있는 ‘여성과학기술인 대체인력 지원사업’ ‘여성과학기술인 R&D 경력복귀 지원사업’‘지역 이공계 여성인재 육성사업’의 성과 창출 및 여성과학기술인이 업그레이드될 수 있는 과학 생태계 조성에 더욱 노력할 계획이다. 특히 위셋은 경력단절을 예방하고 복귀를 지원하는 사업을 펼치며 30~40대 코어 그룹 육성에 지속적인 노력을 기울여나갈 생각이다. 현재 우리나라 과학 기술 연구개발 인력 중 여성 비율은 임신·출산·육아 등으로 인한 경력단절과 비정규직 등의 이유로 19.3%(2016년기준)에 불과하다. 위셋의 여성과학기술인 R&D 경력복귀 지원사업을 통해 2012년부터 2018년까지 600명이 넘는 이공계 출신 경력단절 여성이 복귀에 성공했다. 한소장은 “이공계 전문인력이 일과 삶의 균형을 이루며 자율성과 창의성을 발휘하 는 조직 문화 속에 미래 과학기술을 선도할 수 있도록 인적 다양성과 직무 유연성을 갖춘 과학기술 혁신 생태계를 조성하는데 더욱 기여하겠다”고 밝혔다.