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대학 STEM 교육의 우월성 성취를 위한 도전과 전략 현재 미국은 경제 위기, 높은 보건의료비용, 세계적인 기후 변화의 조짐등 많은 문제에 직면해있다. 이런 이유 때문에 미국은 높은 기술을 지닌 과학자 공학자 세대와, 사회와 삶의 질에 직접 영향을 미치는 바이오기술, 나노기술 연구와 대체 에너지원, 기타 여러 과학 관련 주제에 대한 논쟁에 참여할 수 있는 과학 지식이 풍부한 일반 시민을 키워야 한다. 따라서 학부의 STEM 교육에서 혁신을 지원하는 것은 꼭 필요한 일이다. 국립과학재단(NSF)의 학부 STEM 교육 변화(Transforming Undergraduate Education in STEM: TUES) 프로그램은(이전의 Course, Curriculum, and Laboratory Improvement: CCLI 프로그램) 이런 도전에 대응하기 위한 것이다. TUES는 학부 STEM 교육의 개선에 초점을 맞추고 어떤 경우엔 혁신과 새로운 문제 해결 방식을 통해 교육을 바꾸는 데 집중한다. TUES가 지원하는 프로젝트들은 학습 재료를 만들어, 활용, 보급하고, STEM 분야에서의 최근 발달을 반영하는 전략을 가르치기 위한 도구다. NSF 학부 프로그램은, 지역 대학서부터 대형 연구소에 이르기까지, 혁신적이며 창조적인 교육 방식 실험과 대규모의, 좀 더 확고한 프로젝트를 보급할 수 있는 방법에 필요한 지원을 한다. 지난해 NSF는 전국 203개 캠퍼스의 262개의 새로운 구상에 대해 6천 7백 5십만 달러를 제공했다. 국가연구원(National Academies)이 펴낸 는 학습을 유도하는 환경을 만드는데 필요한 핵심 사항 4가지를 밝혔다. 이것은 학습자-중심 환경, 지식-중심 환경, 공동체-중심 환경, 학습 지원에 대한 평가다. - 학습이론 실천하기 위의 4가지 목표를 성취할 프로젝트를 장려하기 위해 TUES는 다각적인 접근방식의 필요를 인정한다. 학습자의 참여를 위해선 교과과정이 호기심과 탐구 의욕을 불러일으켜야한다. 학생의 호기심과 동기 유발을 위해 교수는 새로운 교수 전략을 실천 해야 한다. 많은 STEM 과목 분야에서는 첨단 시설에서 이루어지는 꼼꼼한 실험이 학습의 중요한 요인이다. 실험실에서의 직접적인 경험으로 학생들은 지식 기반을 향상할 수 있다. 새로운 교육 기술은(new educational technologies) 좀 더 효과적인 교수, 학습 증진에 사용할 수 있는 도구를 제공한다. 학습 목표가 성취되었는지를 결정하는 방법은, 평가와 감정(evaluation and assessment)이 핵심이다. - TUES가 자금 지원하는 분야 학습 재료와 전략 개발 학부 STEM 교육에서 연구 수행 새로운 교수 전략(instructional strategies) 이행 교수진의 전문 기술, 지식 개발 학생의 성취에 대한 평가와 감정 -기금지원 유형과 정도 NSF가 지원하는 학부 프로젝트는 규모(scale), 범위(scope), 단계(stage)가 다양하다. Type 1 프로젝트는 2-3년 기간에 총 예산이 20만 달러까지 이르고 4년제 대학이 2년제 대학과 제휴하는 경우엔 25만 달러까지 늘어난다. 여기엔, 새로운 유형의 교수 자료 개발, 현재의 과학과 교육법을 교사 준비 프로그램과 통합, 학생의 지식과 학습 성취도를 평가하는 새로운 평가 기법의 개발을 포함해, 여러 가지 파일럿 프로젝트가 속한다. Type 2프로젝트는 2-4년 기간에 60만 달러까지 지원된다. 이들 프로젝트는 하나 이상의 프로젝트 범주를 다루거나 단일 기관을 넘어서는 규모에서 단일한 범주에 집중한다. 여러 기관에서 개념적 혹은 교육방법적인 접근방식을 통합하는 일련의 교육 과정, 지역대학과 4년제 대학 사이의 대규모 협력, 원하는 사람은 누구나 접근할 수 있는 인터넷 기반의 전문 가 발달 프로그램 개발이 여기에 속한다. Type 3 프로젝트는 5년 이상의 대규모 노력을 지원하며, 예산은 5백만 달러를 초과하지 않는다. 여기엔 증명된 재료나 학습법을 지역적으로, 혹은 전국적으로 보급하는 일, 전문가 발달을 위한 독자적인 모형 개발, 4가지 STEM 분야 중 한 분야에서 학생의 지식을 반영하는 데이터베이스를 개발한다는 목표로, 여러 기관과 관련된 대규모 평가 프로젝트가 포함된다 TUES 중앙 자원 프로젝트 예산은 3백만 달러를 넘지 않을 것이다. 이들 프로젝트는 TUES 공동체를 존속시킬 리더쉽과 활동 이행에 대한 책임을 맡는다. STEM 교육 공동체와의 교류 능력을 늘리고 TUES 사업에 대한 영향을 확대하고 기록을 남긴다. 대규모, 소규모 모임과, 출판, 조사와 평가 연구가 포함된다. 목차 도입 학습이론 학습이론 실천 TUES 지원 범위 펀딩 유형과 수준 CCLI 프로젝트 학습 자료와 전략 개발 미시간 주립 대학 시라큐스 대학 로체스터 기술 연구소 학부 STEM 교육 연구 미시시피 대학 새로운 강의 전략 이행 연구의 문 열기 웨스턴 워싱턴 대학 4개대학 연합 미국기상학회 이타카대학 퍼듀대학 교수의 전문기술, 지식 개발 과학교육자원센터 3개대학연합 칼레이도스콥스 프로젝트 학생 성취 평가 위스콘신-매디슨 대학 테네시 기술대학 크램슨대학과 UCLA 결론 |
