과학기술 전주기 인재 양성을 위한 대학의 제도 진단 및 대안 탐색

2025. 7호

작성자 | 김민희 연구원·교육학 박사, 박성균 책임연구원 편집 | 전략기획실 발행 | 한국과학창의재단 1

CONTENTS

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 대학 단계의 구조적 공백

1) URE 제도와 성과

2) CURE의 특징과 대표 사례

Ⅳ. 결론 및 제언

Ⅴ. 참고문헌

1) 이공계 경력 설계를 위한 진로 지원의 부재

2) 이공계 신입생의 기초학력 향상을 위한 노력 부족

3) 이공계 학부생의 연구참여 기회 부족

Ⅲ. 미국 학부생 연구경험(URE) 제도와 시사점

김민희 연구원·교육학 박사 mhkim@kosac.re.kr 박성균 책임연구원 skpark@kosac.re.kr

Ⅰ. 서론

과학기술 전주기 인재 양성을 위한 대학의 제도 진단 및 대안 탐색

4차 산업혁명과 AI 기술 경쟁이 심화되면서 과학기술은 더 이상 특정 산업군의 성장 동력에 그치지 않고 국가 경쟁력의 핵심 축으로 부상하고 있다. 이에 따라 기술 혁신을 선도할 고숙련 과학기술 인재의 확보는 단순한 정책 과제를 넘어 국가 생존 전략의 핵심 요소로 자리매김하고 있다. 최근 4년간 과학기술 인력 수요는 약 196만 명으로 연평균 5.3% 증가하며 꾸준히 늘어나고 있으나, 같은 기간 이공계 학사학위 이상 소지자는 566만 명으로 연평균 3.6% 증가에 그쳐 과학기술 분야 일자리 증가 속도를 따라가지 못하고 있다(한국경영자총협회, 2024). 이러한 불균형은 일시적인 수급 문제를 넘어, 우리나라 과학기술 인재 양성 체계의 구조적 취약성을 드러낸다. 그 원인은 초저출산에 따른 미래 인력 유입 기반 약화, 이공계 고등교육 진학 감소, 우수 인재의 타 직종 유출이라는 복합적 원인에서 기인한다. 2024년 기준 우리나라 합계출산율은 0.75명에 불과하며, 이로 인한 인구 감소는 향후 과학기술 인재 풀 자체의 급격한 축소를 예고한다. 이와 맞물려 고등교육 단계의 이공계 진학자는 이미 정체 양상을 보이고 있으며, 특히 이공계 석·박사과정생 수는 2025년을 기점으로 본격적인 감소 국면에 들어설 것으로 전망된다.

실증 분석에 따르면, 2050년경에는 석사과정생이 현재 4.5만 명에서 2.2~2.7만 명

박사과정생은 4.1만 명에서 2.0~2.4만 명 수준으로 축소될 것으로 예측된다(이혜선, 박기범

2023). 동시에 과학기술 인재의 타 직종 유출도 심각한 문제다. 대표적으로 의대 정원 확대 정책과 의사라는 직업에 대한 높은 사회적 선호는 우수 이공계 인재의 이탈을 가속화시키고 있다. 2020년~2023년 기간 동안 KAIST, 포스텍 등 주요 이공계 대학에서 총 1,181명이 의대 진학을 위해 이탈한 것으로 추산되며(중앙일보, 2024.3.25.), 이는 과학기술 분야의 핵심 인력

공급 기반을 구조적으로 약화시키는 요인으로 작용한다.

이에 정부는 고교-대학-대학원-박사후연구원-고경력 연구자에 이르는 생애주기 기반

과학기술 인재 경로 설계의 필요성을 강조하고 있으며(국가과학기술자문회의, 2023

한국과학기술기획평가원, 2023), 2025년 6월에는 「이공계지원 특별법 시행령」 개정을 통해 ‘전주기 인재 양성’에 대한 법적·제도적 기반 을 마련하고, 체계적인 이공계 인재 확보 정책을 추진하고 있다(과학기술정보통신부, 2025.6.19.). 최근 발표된 「국정운영 5개년 계획(안)」(2025.8)에서도 전주기 지원체계 확립을 주요 국정과제로 제시한 바 있다.

그러나 실질적 정책 실행은 학부 이후의 단계, 특히 대학원생·박사후연구원·고경력자 등에 집중되어 있으며, 학부 수준에서의 직접 지원은 여전히 장학금 등 금전적인 지원에 국한되고 있는 한계가 여전히 존재한다. 예컨대 과학기술정보통신부의 「과학기술인재 성장·발전 전략」(2024.9.27.)에 따르면, 2024년~2025년 사이 이공계 대학원생을 위한 우수장학금은 41억 원에서 155억 원으로 약 276% 증액된 반면, 학부생 대상 국가장학금은 576억 원에서 648억 원으로 약 12.5% 증가에 그쳤다. 과학기술 인재와 관련한 부처별 역할을 살펴보면, 이는 고급 인재 양성 중심의 예산 구조를 보여주는 동시에, 정책의 관심이 대학원생에 집중되어 있음을 알려준다. 교육부는 초·중등 및 대학 등 교육 전반을 담당하고 있고, 과학기술정보통신부는 과학기술과 정보통신 분야 R&D 전문인력 양성과 연구 활동 지원, 고용노동부는 산업 현장 수요에 맞는 인력 수급 등에 각각 초점을 맞추고 있다. 하지만 핵심 과학기술 인재의 ‘교육-양성-활용’ 전 과정을 아우르는 부처 간 연계와 조정 체계는 여전히

미흡한 상황이다(엄미정 외, 2024).

고급 과학기술인재 양성의 중요성이 부각되면서, 석·박사과정 중심의 연구개발(R&D)과 인재 양성에는 많은 관심과 투자가 이어지고 있다. 그러나 이공계 학부생이 과학기술 분야의 진로를 탐색하고 연구자로 성장할 수 있도록 지원하는 정책적 기반은 상대적으로 제한적이다. 이로 인해 전주기 인재 양성 체계 내에서 대학 학부 과정은 연계성이 다소 미흡한 단계로 나타나며, 이에 대한 정책적 논의와 지원 역시 초기 단계에 머물러 있다. 따라서 본 고에서는 대학 학부 단계에서 나타나는 구조적 공백을 진단하고, 미국의 대학 연구 경험 지원 사업 사례를 통해 과학기술 전주기 인재양성을 위한 제도적 대안을 모색하고자 한다.

Ⅱ. 대학 단계의 구조적 공백

1) 이공계 경력 설계를 위한 진로 지원의 부재

과학기술 인재 양성의 전주기 체계 내에서 대학은 진로 지원과 역량 강화라는 이중 기능을 수행해야 하지만, 현재 대부분의 대학은 이 역할을 충분히 수행하지 못하고 있다. ‘2024 과학기술 인재개발 활동조사’에 따르면 이공계 대학 연구자들의 55.2%가 학부 과정 중에 대학원 진학을 결정했다고 응답해(국가과학기술인력개발원, 2025), 학부 단계에서부터 체계적인 진로 탐색과 경력 설계 지원이 제도적으로 필요함을 보여준다. 그러나 현실적으로 이공계 학부생을 위한 체계적인 진로 지원 인프라는 매우 미흡하다. 예컨대, 초·중등 단계에는 과학기술 분야 진로 정보를 제공하는 ‘과학기술인재 진로지원센터1)’가 존재하고, 대학원생

1) 과학기술인재진로지원센터 www.sciencecareer.kr 2) K-클럽(과학기술인 경력개발 종합지원플랫폼) k-club.kird.re.kr

석·박사 및 재직 연구자들은 ‘K-클럽2)’을 통해 경력개발을 지원받을 수 있으나, 학부 단계에서는 국가 차원의 지원 기관은 부재한 상황이다.

또한 이공계 대학생을 대상으로 한 전국적 진로 지원 실태조사나 수요조사 역시 거의 이루어지지 않고 있어 학생들이 실제로 어떤 어려움에 직면해 있으며, 어떤 정보와

프로그램을 필요로 하는지에 대한 데이터가 부족하다. 이는 곧 과학기술인재 대상의 진로 지원 정책 설계와 실행을 위한 실증 근거의 부재로 이어지고 있다.

‘대학진로교육현황조사’에 따르면 2023년 기준 전체 4년제 대학의 82.1%가 진로 및 경력개발센터 등 전담 조직을 설치하고 있으나, 학생들은 지원 조직의 존재를 알고 있음에도 절반 가량은 이를 이용하지 않는 것으로 나타났다. 운영 프로그램 역시 취업 정보 제공, 이력서 작성, 면접 코칭 등 취업 결과 중심의 단편적 서비스에 집중되어 있다. 진로 교육의 경우 65.9%의 대학에서 1~2학년 대상의 교양 교과 형태로 운영하고 있고, 전공 교과목을 통해 진로 연계를 시도하는 경우는 27.1%에 불과해(최광성 외, 2024), 이공계 특화 진로 지원의

구조적 한계를 보여준다. 결국 대학 내 진로 지원은 개별 학과 중심의 단편적 지도에 머무르고 있으며, 이공계 대학생의 전공 특성을 반영한 대학 단위의 심화된 진로 교육 체계는 아직 충분히 마련되지 못한 상태라고 할 수 있다.

더불어 최근 과학기술 분야는 ‘다공성 파이프라인(porous pipeline)’ 구조로 확장되며(엄미정

외, 2024), 다양한 전공과 배경을 가진 학생들이 STEM 분야로 진입하고 있다. 그럼에도 불구하고 대학의 진로 지원은 여전히 정형화된 경로에만 초점을 두고 있어, 창의적이고 융합적인 진로를 탐색하는 이공계 학생들뿐만 아니라, 비전공자 중 과학기술 분야에 새롭게 진입하려는 학생들까지 포용할 수 있는 유연한 설계가 부족한 실정이다.

2) 이공계 신입생의 기초학력 향상을 위한 노력 부족

기초학력의 단절은 대학 입학 단계에서부터 뚜렷하게 나타난다. 최근 공과대학 입학생 중 수능에서 물리·화학을 선택한 학생 수는 2022학년도 136,091명에서 2025학년도 102,123명으로 3년 새 약 25% 감소했고, 2025학년도 기준 선택률은 25.7%에 불과하다(한국경제, 2025.5.8.). 또한 서울대 이공계 신입생의 41.8%가 정규 수업을 소화하기 어려울 정도의 ‘학력 미달’ 판정을 받았다는 조사 결과도 있다(중앙일보, 2023.05.29.). 학생들의 기초학력이 저하됨에 따라 양질의 대학 교육을 운영하려면 대학은 입학 후 별도의 보완 교육을 제공해야 하지만, 이를 체계적으로 지원할 기반은 충분히 마련되어 있지 않다. 오히려 기초학과 통폐합 등으로 인프라가 축소되면서 물리학, 수학 등의 기초강의 제공조차 어려워졌고, 일부 대학들은 이를 위해 사교육 플랫폼에 의존하는 사례까지 발생하고 있다(한국경제, 2025.5.8.). 이러한 흐름은 고등교육 기관 본연의 기능을 약화시킬 뿐만 아니라

국가 과학기술 경쟁력에서도 장기적인 위험 요인이 될 수 있다.

이러한 기초학력의 단절은 대학 교육의 질에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 기초학력이

부족한 학생들은 학과 수업을 따라가기 어려워 필수 전공 지식을 충분히 습득하지 못할

가능성이 있으며, 이는 전공 학문에 대한 이해도와 학업 지속성에 부담 요인으로 작용할 수 있다. 나아가 이러한 현상은 대학이 배출하는 과학기술 분야 인재의 역량 수준에도 영향을 미칠 수 있으며, 장기적으로는 국가 과학기술 경쟁력에 잠재적 위험 요인으로 작용할 수 있다. 따라서 이공계 신입생의 기초학력 저하 문제를 해결하기 위해 대학 차원의 체계적 지원 장치 마련이 필요하다.

3) 이공계 학부생의 연구참여 기회 부족

2024년 기준, 과학고 20개교와 과학·예술 영재학교 8개교에는 약 6,894명의 학생이 재학 중이며, 교사 1인당 학생 수는 5명 수준으로 일반계 고등학교보다 교육 밀도가 높다. 정부는 이들 학교에 연간 약 41억 원의 예산을 지원하고 있으며, 졸업생의 90% 이상이 이공계로 진학하는 등 유입 단계에서 뚜렷한 성과를 보이고 있다.

특히 과학기술정보통신부와 한국과학창의재단의 지원으로 운영되는 ‘과학영재 창의연구(R&E)’ 프로그램은 대표적인 학생 주도형 연구지원 사례로, 2024년 한 해 동안 500건의 과제가 운영되었고, 2017년 이후 누적 과제 수는 3,671건에 달한다. 연구 주제는 수학, 물리, 생물, 융합 분야 등 다양하며, 일부 과제는 특허 출원(IP-R&E)이나 국제대회 수상으로도 이어지고 있다. 참여 학생들은 “관심 있는 주제에 대한 연구를 할 수 있다”는 동기로 참여하는 경우가 많았고, 95.5%가 프로그램의 필요성에 공감했으며 86.5%가 높은 만족도를 보였다. 특히, R&E 경험을 통해 새로운 연구 방법과 기술 습득, 연구보고서 작성 역량 향상, 팀워크와 지식 공유, 고급 지식 습득, 실험 기자재 활용 능력 강화, 탐구 동기와 연구자에 대한 이해 증진 등 다양한 연구 역량의 성장을 체감했다고 응답했다(김연희, 2024).

그러나 고교 단계에서 체계적인 연구 경험을 쌓은 학생들이 대학에 진입하면 상황은 크게 달라진다. 이들은 과학기술 분야에 대한 흥미와 자기효능감을 가지고 대학에 진학하지만

정작 대학에서는 이를 지속·심화할 수 있는 제도적 기회가 매우 제한적이기 때문이다(이희원

신의항, 2010; 김주아 외, 2017; 정현철 외 2020). 「학부생 연구프로그램(URP)」은 학부생에게 과학기술분야 연구과제 수행 기회를 부여하여 잠재 연구자의 자기주도적 탐구 및 연구 역량을 제고하기 위해 2009년부터 2021년까지 교육부 지원, 한국과학창의재단 주관으로 운영된 사업이다. 이 기간 동안 총 1,587건의 과제가 지원되며 일정한 성과를 거두었으나, 여러 한계가 지적되었다.

우선, 사업 운영 구조 측면에서 URP는 연구기간이 6개월 내외로 짧아 심화 연구와 장기적 역량 축적이 어렵고, 과제당 480만 원 이내의 지원금으로는 실험·분석 장비가 필요한 연구를 충분히 수행하기 어렵다는 한계가 있었다. 또한 팀 구성이 학부생 2~6인과 연구자

1인으로 제한되어 중복 참여가 불가하고 대학원생이 배제되면서 연구 연속성이 낮았다. 운영 결과 측면에서는 보고서 표절률, 부당 저자 표시 등 연구윤리 문제가 반복적으로 제기되었으며, 단발적·한시적 사업 구조로 인해 학생들이 지속적이고 누적적인 연구 경험을 축적하기 어려웠다. 그 결과 논문, 특허 등 실질적 성과로 이어지기 어려운 구조적 문제가 존재하였으며, 성과를 관리·확산하는 사후관리 체계 역시 미흡하다는 한계를 드러냈다.

한편, 「제4차 과학기술인재 육성·지원 기본계획(’21~’25)」에 따라 정부는 ‘X-Corps’(실전문제해결형 인재양성사업)와 ‘CUop/융합캡스톤디자인’ 등을 통해 학부생 대상의 연구지원 정책을 추진하고 있으나, 2025년 현재, CUop/융합캡스톤디자인 212명, 약 10억 원, X-Corps는 100개 과제, 약 17억 규모에 불과하다. CUop/융합캡스톤디자인은 학부 교과과정 내 캡스톤디자인을 융합·산업 연계형으로 확대한 형태로, 정규 교과 속에

편입되어 있어 과목 이수 여부에 따라 참여가 제한되고, 설계-제작 중심으로 진행되어 기초연구나 심화 학문탐구보다는 산출물 제작에 치중한다. X-Corps는 기업·기관의 실제

Ⅲ. 미국 학부생 연구경험(URE) 제도와 시사점

문제 해결을 중심으로 한 과제 수행 방식을 표방하나, 과제당 연구기간이 짧고(대체로 학기

단위) 프로젝트 완수에 초점이 맞춰져 있어 심화 연구에는 제약이 크다. 특히, X-Corps는 2025년 12월 종료 예정으로 사업 규모와 지속성 측면에서 한계가 뚜렷하다.

즉, 초·중등 단계에서는 비교적 체계적인 탐구활동이 운영되지만, 대학에서는 학부생이 연구 역량을 제도적으로 개발할 수 있는 기반이 미흡한 실정이다. 실제로 학부생들은

1) URE 제도와 효과

장학금보다 실질적 연구 참여 기회 확대를 정부에 요구하고 있으며(연합뉴스, 2024.10.11.) 이는 현행 정책의 한계를 단적으로 보여준다. 따라서 단기적 지원이나 금전적 보상에 머무는 현행 정책을 넘어, 학부생이 대학 생활 전반에서 자기주도적으로 연구에 참여하고 탐구 역량을 체계적으로 심화할 수 있는 지속적이고 현장성 있는 지원체계의 확립이 필요하다.

대학 단계의 공백을 해소하기 위한 정책적 대안으로, 미국의 학부 연구경험(Undergraduate

Research Experiences, 이하 URE) 제도는 시사점이 크다. 미국은 2024년 11월, 백악관 과학기술정책실(OSTP)과 국가과학기술위원회(NSTC)가 공동으로 「Federal Strategic Plan for Advancing STEM Education and Cultivating STEM Talent」라는 5개년 연방 전략계획을

발표했다. 이 전략은 STEM 인재 역량 육성이 국가의 번영, 안보, 건강 보장에 중요하다고

강조하며, ▲ 접근성·기회 확대, ▲ 민관협력 및 생태계 조성, ▲ 투명성과 책임성이라는 3대 원칙 아래 5대 추진축(참여, 교수·학습, 인력개발, 연구·혁신 역량, 환경 조성)을 명시했다.

Engaging Youth and Families

Pillar 1

STEM ENGAGEMENT

Engaging Communities

Engaging the Public

Pre-K–12 Learners

Pillar 2

STEM TEACHING AND LEARNING

Pillar 3

STEM WORKFORCE

STEM Education Research

Pillar 4

STEM RESEARCH AND INNOVATION CAPACITY

Pillar 5

Career Trajectories in STEM Learning Environments

STEM ENVIRONMENTS

Career Flexibilities in STEM Working Environments

Birth

Pre-K–12

STEM Talent Development

그림1 | 미국 Federal Strategic Plan for Advancing STEM Education and Cultivating STEM Talent 체계

Undergraduate and Graduate Learners

STEM Educators

Federal STEM Workforce

National STEM Workforce

National STEM Workforce Globally

STEM Research Capacity

STEM Innovation Capacity

Safe STEM Research Environments

Postsecondary

Adults

초·중등에서 고등교육(대학·대학원)까지 유기적으로 연결되도록 설계하고, 초기 단계부터 STEM에 대한 흥미와 역량을 키우기 위해 지역사회 기반 이니셔티브, 교사 역량 강화, 민간 파트너십 등 다양한 현장 프로그램을 중점적으로 강화한다. 이 중 STEM 교수·학습에서는 모든 학습자가 STEM 경력 기회에 참여하고 필요한 STEM 기술을 갖추도록 준비시키는 것을 목표로 하며, 특히 접근 가능성이 높은 증거 기반 고등교육 기회 제공을 포함한다.

대학 단계에서는 URE의 확대와 제도화를 핵심 목표로 제시해 재정 지원과 공식 교육과정 내 연계를 통해 모든 학부생이 연구를 실질적으로 경험할 수 있는 구조를 구축한다. URE는 학부생이 자신의 전공 또는 관련 분야에서 독창적인 지적·창의적으로 기여하도록 하는 탐구

해당한다.

또는 연구 활동을 의미한다. URE는 다양한 형태로 제공될 수 있는데, 전통적인 도제식 모델과 수업 과정에 포함된 연구 경험(CURE), 인턴십 및 코업을 통한 학술 작업 등이 이에

다수의 실증연구에 따르면, URE는 학생의 학업 성취를 높이고, 졸업률에 유의한 영향을 미치며, STEM 분야 지속성, 대학원 진학률과 연구 역량 향상 등에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 예컨대, URE 참여자의 졸업 시 평균 GPA는 3.54로 1학기 평균 GPA 3.42보다 유의미하게 높았으며(Sell 외, 2017), STEM 전공 유지율은 비참여자보다 14~17% 높은 것으로 보고되었다(Linn 외, 2015). 4년 이내 졸업률은 참여 학생 39%, 비참여 학생 23%

6년 이내 졸업률은 참여 학생 95%, 비참여 학생 56%로 유의한 차이가 보고되었으며(Haeger

외, 2024) 박사과정 진학 확률은 약 3.2배 높아지는 것으로 나타났다(Sellami 외, 2021). 이 외에도 URE 참여자들의 실험 설계, 데이터 분석, 독립적 연구수행 능력, 시간관리 능력, 연구자신감 등 역량 향상이 보고되고 있다(Lopatto, 2017; Seifan 외, 2021). 이러한 결과들은

학부 교육과정 내에서 조기부터 제도화된 URE 기회를 제공하는 것이 이공계 대학생의 학업 성공 및 진로 지속성, 그리고 역량 향상에 결정적으로 기여할 수 있음을 시사한다.

이러한 URE의 대표적 운영 사례로는 미국 국립과학재단(NSF)이 지원하는 REU(Research

Experiences for Undergraduates 이하 REU) 프로그램이 있다. 1987년부터 시작된 REU는 소규모 선발 프로그램으로 여름 8주-10주간의 집중 연구 경험을 제공한다. 6명에서 12명의 학부생이 참여하는 REU Sites는 미국 또는 해외 주최 연구 프로젝트에 참여해 교수진 및 다른 연구자들과 협력하며 멘토링을 받는 전통적인 도제식 모델(apprentice model)이다. 상당한

수준의 장학금(10주 기준 $4,000~$8,000)이 제공되기 때문에 미국 시민권자 또는 영주권자만이 지원 자격을 갖는다. RUE는 프로그램 시작 시 연구 주제가 명확하게 정의되어 연구 목표와 초점이 명확하게 정해지고 다양한 기관과 배경의 참여자를 포함한다는 특징이 있다. 다만 REU는 소수 정예 선발 방식이라는 한계에 따라, 최근에는 대규모 학생들에게 실제 연구 기회를 제공할 수 있는 CURE 프로그램이 주목받고 있다.

2) CURE의 특징과 대표 사례

CURE(Course-Based Undergraduate Research Experience)는 교과목 기반의 학부 경험으로, URE의 중요성과 함께 STEM 분야의 포괄적인 인재 양성을 목표로 하는 미국의 국가적 노력과도 연결된다. CURE 프로그램은 정규 교과과정의 일부로 제공되고 학생들은 이를 통해 학점과 성적을 부여받게 된다. CURE는 REU와 같은 전통적인 개별 연구 프로그램과 달리 대규모 학생들에게 연구 기회를 제공하는 확장성을 가진다. 또한 선수 과목이나 최소 학점 요건 외에 별도의 선발 과정 없이 모든 학생에게 개방되어 연구 기회가 제한적이었던 학생들에게도 연구 경험 기회를 제공한다. 기간 역시 한 학기의 일부, 전체 학기 또는 여러 학기에 걸쳐 진행될 수 있고, 학생들이 실수를 통해 배울 수 있는 유연한 환경을 제공한다. CURE의 연구 주제는 교수진의 연구 프로그램과 연계되거나 특정 학문의 연구 방향이 될 수

있고, 교수는 학습의 촉진자(facilitator) 역할을 하며, 학생들이 스스로 연구를 진행할 수 있도록 안내한다. CURE는 다음과 같은 특징을 갖는다.

과학적 실천의 사용(Use of scientific practices): 학생들이 과학적 방법을 실제로 적용하고 연구 질문을 탐색하는 데 참여 발견(Discovery): 학생들이 새롭거나 기존에 알려지지 않은 연구 질문을 탐구하며, 실제적인 발견에 기여할 수 있는 기회 제공, ‘정답 찾기’를 넘어 실제 연구 과정을 경험

넓게 관련되거나 중요한 작업(Broadly relevant or important work): 연구 결과가 해당 분야를 넘어 더 넓은 사회적 또는 과학적 관련성을 갖게 하여 학생들의 동기 부여 향상 협업(Collaboration): 학생들이 동료 학생, 멘토와 협력하여 연구를 수행하도록 장려 반복(Iteration): 연구 과정에서 실험을 반복하고 수정하며, 역량을 함양하고 자신감을 얻도록 함. 시행착오를 통한 학습 기회 포함

CURE 프로그램의 대표 사례로는 텍사스 오스틴 대학교의 ‘Freshman Research

Initiative(이하 FRI)’와 예일 대학교의 ‘Small World Initiative(이하 SWI)’를 들 수 있다. FRI는 텍사스 오스틴 대학교의 자연과학대학에서 신입생을 대상으로 2005년부터 시작된 대규모 CURE 프로그램이다. 이 프로그램에는 매년 1,000명 이상의 신입생이 실제 연구 프로젝트에 참여하며 새로운 지식과 혁신적 소속되어 해당 연구실에서 제공하는 두 학기 과정 동안 연구 활동과 학점 취득을 병행한다. 약 35개 이상의 스트림이 개설되어 있으며, 생명과학, 물리학, 천문학, 컴퓨터 과학, 환경과학 등 다양한 주제를 다룬다. 한 스트림 당 평균 38명의 학생이 참여하고 있고 각 스트림은 해당 분야의 교수(Principal Investigator)와 연구 교육 담당자(Research Educator), 학부생과 대학원생, 박사후연구원 등이 협력하여 운영된다.

SWI는 예일 대학교에서 2012년에 시작된 학부생 대상의 발견 기반(based-on discovery) 프로그램으로 토양 샘플을 활용해 새로운 항생물질 후보를 찾는 방식의 실험실 및 현장 연구를 도입한 교육과정이다. 이는 일반적인 실습 위주의 강의와는 달리 결과가 미리 정해져 있지 않은 연구 경험을 제공한다. SWI는 학생이 과학자로서 사고하고 과학적 역량과 비판적 사고능력을 향상하며, STEM 분야 진로에 관심을 갖도록 유도하는 것을 목표로 한다.

예를 들어, 학생 개개인 또는 수업 단위 팀은 자신이 속한 지역에서 토양 샘플을 채취해 미생물을 분리한다. 이후 실험실에서 배양한 미생물은 항생 활성을 시험하여 병원균의 성장을 억제할 수 있는지 확인한다. 이러한 실험 결과는 중앙 데이터베이스에 공유되어 여러 학교와 여러 나라 학생들의 성과가 집적된다. 그 가운데 억제 활성이 확인된 균주는 후속 연구를 거쳐 신규 항생제 후보 물질로 발전할 가능성을 지닌다. 즉, SWI는 소규모 연구실 단위의 제한된 실험을 넘어, 수백에서 수천 명의 학생 연구자가 동시에 데이터를 생산하고 공유함으로써 연구의 속도를 높이고 탐색 범위를 넓히는 협력적 구조를 구현한다. 이는 학생들이 주도적으로 학습에 참여하도록 하고, 발견된 후보 물질에 대한 데이터 축적을 통해

실제 신약 개발 연구에도 기여할 수 있도록 하는 방식이다.

SWI는 2012년 시범 운영 이후 빠르게 확산되어 현재까지 미국 45개 주와 호주, 캐나다, 포르투갈, 스페인, 영국 등 15개 국가의 330여개 기관에서 운영되며, 10,000명 이상의 학생들이 참여했다.

FRI는 대학 신입생에게 조기 연구 경험을 제공해 역량 강화를 제도화한 사례이며, SWI는

학생들의 실제 연구 기여를 집단적·국제적으로 확장시킨 사례로써 CURE의 교육적 가치와 정책적 가능성을 보여준다.

한편, CURE는 정규 교과과정의 일부로 제공된다는 점에서 캡스톤 디자인과 유사한 성격을 갖지만 목적과 대상, 적용 시점에서 뚜렷한 차이를 보인다. 캡스톤 디자인은 학부 과정의 마지막 단계에서 학생들이 축적한 전공지식과 기술을 종합적으로 적용하여 실제 문제 해결과 진로 구체화에 중점을 두는 반면, CURE는 전공 진입 초기 단계의 학부생을 대상으로 보다 확장성 있는 연구 경험을 제공함으로써 STEM 분야의 진입 장벽을 낮추고, 소외계층을 포함한 다양한 배경의 학생 참여를 유도하는 데 특화된 모델이다. 이러한 특성은 CURE가

Ⅳ. 결론 및 제언

단순한 연구 경험을 넘어, 포용성과 형평성 관점에서의 정책적 의의를 가진다는 점에서 주목할 필요가 있다. 이렇듯 미국은 대학 학부 과정의 연구 경험을 교육과정 내에서 제도화함으로써 단절 없는 STEM 경로 설계를 지원하고 있음을 확인할 수 있다.

과학기술 인재양성의 전주기 체계를 실효화하기 위해서는, 대학을 단순한 교육기관이 아닌 진로 설계와 역량 강화를 위한 전략적 허브로 재정립할 필요가 있다. 현재 대학 단계는 과학기술인재 경력 경로의 중심축임에도 불구하고, 진로 지원체계의 미비, 기초학력 보완 기능 약화, 연구 참여 기회의 부족 등 복합적인 제도적 공백이 여전히 존재한다.

핵심 과학기술 인재를 대학 단계에서 양성하기 위해서는 첫째, 신입생 단계부터 교수, 박사후 연구자, 동료 학생 등과의 협업 네트워크를 형성하고, 연구자로서의 진로 설계와 역량 축적이 동시에 이루어질 수 있도록 지원해야 한다. 즉, 진로 탐색–역량 강화–대학원 진학 및 취업 연계로 이어지는 성장 경로를 학생 스스로 설계할 수 있도록 해야 한다. 앞서 살펴본 바와 같이 미국의 학부연구경험 제도는 대학 단계의 구조적 단절 문제를 통합적으로 해소하는 대표적 정책 모델로 주목받고 있으며, 이를 통해 진로 지속성, 학업 성취, 대학원 진학률 등에서 실질적인 성과를 거두고 있다. 특히 CURE는 단순한 일회성 진로 체험을 넘어서, 정규 교과과정과 통합된 탐구 기반 연구경험을 제공함으로써, 이공계 학부생들에게

진로 탐색과 기초 및 연구 역량 강화를 동시에 가능케 한다.

둘째, 학부생 지원은 생활장려금, 장학금 등 금전적 지원에 더해 연구 기회 확대 및 역량 향상 연계 지원 등으로 발전하고, 그 성과를 증거 기반으로 측정할 필요가 있다. 미국의 학부생 연구경험 프로그램이 정책적으로 성공할 수 있었던 요인은 개별 대학의 구조를

개선하고, 학생 지원을 위한 금전적 지원과 더불어 증거 기반의 성과를 측정하고 관리했기

때문이다. 예컨대, 미국 국립과학재단(National Science Foundation, 이하 NSF)은 IUSE(Improving

Undergraduate STEM Education, 이하 IUSE)라는 이니셔티브를 통해 연간 약 1억 달러 이상의 재정을 지원하고 있다. 지원 내용에는 학생 참여 학습과 기관 및 커뮤니티 구조 혁신을 포함한다. 지원 내용으로는 AI, 데이터과학, 양자정보 등 신흥 기술 분야 대응은 물론, 2년제 대학, 소수민족 및 지역기반 기관에 대한 형평성 지원을 포함하고, STEM 비전공자를 포함한

확보하고 있다.

전체 대학생 대상의 과학적 소양 교육도 함께 지원하고 있다. 또한, 단순한 재정 지원에 그치지 않고 성과 측정과 증거 기반 평가 체계를 강조함으로써 프로그램의 실효성을

마지막으로 대학 단계 이공계 학생의 연구 역량을 체계적으로 향상시키기 위한 전담 조직이 필요하다. 미국은 IUSE의 성공적 운영과 성과확산을 위해 2025년부터 IUSE Center를 설립하여 학부 STEM 교육 전반의 전략적 조정 허브를 구축을 계획하고 있다. 이 센터는 교육 혁신과 정책 실행을 통합 관리하는 중추 기관으로서, 전국 PI 회의, 가이드 제작, 모범사례 확산, 형평성 지원, 멘토링 체계 구축 등 다양한 전략을 수행할 예정이다. 선정된 기관은 5년간 7.5백만 달러 규모의 협력계약을 통해 운영되며, 이는 단일 프로그램 수준을 넘어선 국가차원의 구조 전환 시도로 평가된다.

이러한 미국의 사례는 단순한 프로그램 성공 사례를 넘어, 정규 교과과정 기반의 연구 참여 제도화, 대학과 학생을 모두 아우르는 이중 재정지원 체계 구축, 성과 기반 확산 전략 수립, 중앙-대학 간 연계형 정책 허브 운영이라는 측면에서, 우리나라에도 정책적 설계 모델로서 큰 시사점을 제공한다. 특히, 우리나라 이공계 대학생들이 겪고 있는 진로설계 부재, 기초학력 지원 미흡, 연구참여 기회 부족 문제는 이러한 제도적 구조를 벤치마킹함으로써 통합적으로 해소할 수 있다. 결론적으로, 미국의 사례는 과학기술 진로의 지속성과 전문성을 강화하기 위한 전략적 접근이자, 대학을 ‘단절의 지점’이 아닌 ‘연결의 허브’로 전환할 수 있는 실질적 제도 기반을 보여준다. 한국형 과학기술 인재양성체계의 지속가능성을 확보하기 위해서는, 이와 같은 제도의 도입과 정착을 위한 논의가 본격화되어야 할 시점이다.

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