- 미국 국립과학위원회(NSB)가 발표한 보고서, 'STEM 인재: 교육, 훈련 및 인력'은 미국의 STEM 교육 및 인력 동향에 대한 검증된 데이터를 제공하며, 미국과 다른 국가와 비교를 보여주고 있다.

 

 

▶ 미국 STEM 인력 규모 및 구성

 

- 2023년 미국의 과학, 기술, 공학 및 수학( STEM ) 분야 인력은 국내 경제 전체 근로자의 약 4분의 1을 차지 했으며 , 교육 수준과 산업 집중도에서 뚜렷한 패턴을 보인다.

 

- 2023년 미국에는 3,600만 명의 STEM 분야 종사자가 있었으며, 이는 전체 노동력의 25%를 차지한다.

 

- 2023년에는 학사 또는 석사 학위 소지자 중 과학 및 공학(S&E) 분야 종사자(42%)와 S&E 관련 분야 종사자(48%)가 전체 STEM 분야 종사자의 90%를 차지했으며, STEM 중간 숙련 직종 종사자가 나머지 10%를 차지했다. 학사 학위가 없는 STEM 분야 종사자 중 63%는 STEM 중간 숙련 직종에 종사한다.

 

- 2023년 미국 STEM 분야 종사자 중 22%는 외국 태생이었다. 이 중 귀화한 미국 시민권자가 52%, 비시민권자가 42%, 그리고 출생 시 미국 시민권을 취득한 외국 태생 근로자(즉, 부모 중 한 명 또는 두 명 모두 미국 시민권자인 경우)가 5%를 차지했다.

 

- 2022년에는 연구 개발(R&D) 집약 산업 종사자 중 3분의 1 이상(36%, 약 600만 명)이 STEM 분야 직종에 종사했다. 반면, R&D 비중약 산업 종사자 중에서는 4분의 1 미만(24%, 약 3천만 명)이 STEM 분야 직종에 종사했다.

 

- 2023년 미국 지역사회 조사 5개년 자료에 따르면, 농촌(25%)과 도시(25%) 지역 모두에서 STEM 분야 종사자 비율은 비슷했지만, 직종별 분포는 지역별로 차이가 있었다. 농촌 지역의 STEM 중간 숙련 직종 종사자 비율(13%)은 도시 지역(9%)보다 높았고, 과학 및 공학(S&E) 분야 종사자 비율(7%)은 도시 지역(3%)보다 높았다.

 

▶ 미국 STEM 분야 인력 증가 및 경제적 영향

 

- 2013년에서 2023년 사이에 STEM 분야 직종의 고용 증가율은 비 STEM 분야 직종보다 높았으며, STEM 분야 종사자들에게 경제적 프리미엄을 제공했다.

 

- 2013년에서 2023년 사이 STEM 분야 인력은 26% 증가하여 비 STEM 분야 인력 증가율인 9%보다 빠르게 성장했습니다.

 

- STEM 분야 고용은 2024년부터 2034년까지 6% 증가할 것으로 예상되며, 이는 비 STEM 분야 고용 증가율(2%)보다 빠른 속도다.

 

- 2023년 STEM 분야 정규직 근로자의 중간 소득(76,000달러)은 비 STEM 분야 근로자(55,000달러)보다 높았다. STEM 분야 내에서는 과학·공학(S&E) 종사자의 전체 소득이 100,000달러로 가장 높았고, 그 다음으로 S&E 관련 종사자(80,000달러), 그리고 STEM 중간 숙련 직종 종사자(58,000달러) 순이었다.

 

- 2023년 미국에서 일하는 외국 태생 STEM 분야 종사자 중 가장 많은 수를 차지하는 국가 또는 경제권은 멕시코(130만 명)와 인도(100만 명)였으며, 이 두 나라 출신이 미국 전체 외국 태생 STEM 분야 종사자의 31%를 차지했다. 상위 30개 국가 또는 경제권 출신 종사자가 미국 외국 태생 STEM 분야 종사자의 79%를 차지했다.

 

▶ K-12 STEM 교육 성과 및 과제

 

- 최근 평가에 따르면 미국 K-12 STEM 교육에서 우려스러운 추세가 나타나고 있으며, 특히 수학 분야에서 팬데믹으로 인한 학습 손실의 완전한 회복과 국제 경쟁력 저하가 두드러지고 있다. 수학 평가에서 경험 많고 자격증을 소지한 교사에게 배운 학생들이 경험이 부족한 교사에게 배운 학생들보다 더 나은 성적을 보였다.

 

- 2024년 4학년과 8학년 학생들의 수학 학업 성취도에 대한 전국 평가 결과, 2022년 이후 학업 성취도가 높은 학생들은 팬데믹 이후 학습 회복세를 보였지만, 학업 성취도가 낮은 학생들은 회복되지 않은 것으로 나타났다. 75~90% 백분위 점수를 받은 4학년 학생들을 제외하고는, 다른 학생들의 점수는 팬데믹 이전 수준으로 돌아가지 못했다.

 

- 2024년 전국 수학 평가 결과에 따르면, 경력 6년 이상의 교사에게 배운 학생들은 경력이 더 짧은 교사에게 배운 학생들보다 높은 점수를 받았으며, 전통적인 교사 자격증을 소지한 교사에게 배운 학생들도 대안적인 자격증을 소지한 교사에게 배운 학생들보다 높은 점수를 받았다.

 

- 2023년, 18개 선진 경제국의 8학년 학생들이 국제 평가에 참여했다. 미국 학생들은 과학 분야에서는 중간 정도의 점수를 받았고, 수학 분야에서는 하위 3분의 1에 해당하는 점수를 받았다.

 

- 국제 평가에 참여한 미국 8학년 학생들의 평균 수학 점수는 팬데믹 이전인 2019년 평가에서 1,000점 만점에 515점을 받았던 것이 2023년 평가에서는 488점으로 27점 하락했다.

 

- 고등학교 수학 성취도는 대학의 STEM 분야 학위 취득률과 연관이 있다. 11학년 수학 평가에서 상위 20%에 속하는 학생 중 대학에서 STEM 전공을 선택한 학생의 71%가 STEM 학위를 취득한 반면, 하위 20%에 속하는 학생은 34%만이 STEM 학위를 취득했다.

 

▶ 고등교육 STEM 분야 인재 양성 및 국제 경쟁력

 

- 미국 고등 교육 기관들은 모든 수준에서 STEM 분야 학위 수여를 지속적으로 확대하고 있으며, 특히 과학 및 공학 분야에서 강한 성장세를 보이고 있다. 2023년에도 미국은 국제 학생들이 가장 선호하는 국가로서의 지위를 유지 했는데 , 이는 2013년 이후 전체 점유율이 소폭 감소하고 세계적인 경쟁이 심화되었음에도 불구하고 달성된 결과다.

 

- 2013년에서 2023년 사이 미국 대학에서 수여된 과학 및 공학 학위 수는 모든 학위 수준에서 증가했다. 모든 학위 수준에서 이 기간 동안 과학 및 공학 학위 취득자 수 증가율은 대학 진학 가능 인구 증가율보다 높았다.

2013년과 2023년 사이에 컴퓨터 및 정보 과학 분야의 학사 및 석사 학위 수여 건수는 각각 약 51,500건에서 114,100건으로, 약 22,800건에서 77,200건으로 크게 증가했다.

 

- 2023년에도 비자 소지자는 컴퓨터 및 정보 과학, 공학, 수학 및 통계와 같은 기술적으로 중요한 분야에서 석사 및 박사 학위 취득자 중 높은 비율을 차지했다.

 

- 2023년 국제적으로 이동하는 대학생들에게 가장 인기 있는 목적지는 미국이었다. 그러나 2017년과 2023년 사이에 미국에 등록한 국제 이동 학생 수는 3% 감소한 반면, 이러한 인재를 유치하는 주요 국가들에서는 증가했다.

 

▶ 시사점

 

- 미국은 STEM 인력을 성공적으로 성장시키고 있다. 그 배경에는 사회적, 경제적 보상 체계가 있다. 한국도 이공계 연구자의 처우와 사회적 인정 강화에 노력할 필요가 있다.

- 미국 학생 수학점수가 팬데믹 이후 하락하고 있다. 성취도 상위 학생만 회복하고 있다. 한국 역시 학습 격차 문제가 있으며, 이를 위해 교사 역량 강화에 투자가 필요하다. 또한 STEM 진로에 중요한 결정요인 중에 하나가 중등 단계 수학과학교육임을 명심해야 한다.

 

- 미국 AI 관련 학사 학위가 10년 새 2.2배 중가한 반면 한국은 충분한 수준이 아니다. 미국과 한국 모두 국제 학생 유치 전략 부재도 문제로 지적되고 있다. 첨단 분야 외국 인력에 대한 비자 제도를 유연하게 운영할 필요가 있다.

 

▶ 결론

 

- STEM 인력 정책은 교육·노동·이민·지역 정책이 통합적으로 설계되야 한다. 한국은 개별 부처가 부분적으로 추진하는 AI 인재양성 사업을 하나의 일관된 국가인재정책을 추진할 통합 컨트롤타워가 필요한 시점이다.