[책 리뷰] 알파 세대를 위한 공학 하는 교실

 

알파 세대를 위한 공학 하는 교실 저자 새뮤얼 코드 스티어 / 번역 윤소영

"공학은 공식이 아니라, 자연에서 찾는 영감이다"

AI, 기후 위기, 우주 탐사, 바이오 기술…
오늘날의 아이들이 마주할 미래는 이전 세대와는 전혀 다르다.
이러한 미래에 대비하려면,
이공계 교육(STEM Education) 또한 완전히 새롭게 설계되어야 한다.

『알파 세대를 위한 공학 하는 교실』은
세계적인 교육자 새뮤얼 코드 스티어가 제안하는
자연 기반 공학 교육(Nature-Inspired Engineering)의 실천적 가이드북이다.
그는 자연 모사(Biomimicry), 생체 모방 등
자연에서 영감을 얻는 공학을 중심으로,
학생들이 창의적 문제 해결 능력과 비판적 사고를 기를 수 있는
미래형 교실의 모습을 생생하게 제시한다.

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왜 ‘공학 하는 교실’이어야 하는가?

✔️ 1. 더 이상 ‘문제 풀이형 수업’으로는 부족하다

• 기존의 이공계 수업은 공식과 정답 중심으로 진행돼 왔다.
• 그러나 알파 세대가 맞닥뜨릴 세상은
  정답이 없는 문제, 복잡한 시스템, 다학제적 접근이 요구되는 환경이다.
• 공학 수업은 ‘문제를 정의하고, 실험하고, 실패하며, 다시 설계하는’
  반복적 사고의 장이어야 한다.

✔️ 2. 자연은 최고의 교과서다

• 저자는 “자연은 수십억 년의 시행착오를 거친,
  가장 진화된 공학자”라고 말한다.
• 거미줄, 벌집, 식물의 광합성, 상어의 피부, 새의 날개…
  이러한 생명체의 구조와 원리에서 영감을 얻는 것이
  공학의 본질적 사고 훈련이 될 수 있다.

✔️ 3. 단순한 이론이 아닌 ‘행동하는 공학’을 가르쳐야 한다

• 아이들이 직접 만들고, 조립하고, 실험하고, 문제를 해결하는 과정에서
  과학적 원리와 공학적 사고가 자연스럽게 체화된다.
• 이는 단순한 지식 암기를 넘어,
  ‘어떻게 배울 것인가’를 학습하게 만드는 경험 중심 교육이다.

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책이 제시하는 핵심 교육 개념 5가지

✔️ 1. 자연에서 배우는 문제 해결법 – Biomimicry (자연 모사)

• 자연 속 생명체는 극한의 환경에서도 효율적으로 에너지를 쓰고,
  최적의 구조를 만들며 살아간다.
• 예시:
  • 상어 피부를 모방한 수영복 – 유체 저항 최소화
  • 박쥐의 초음파 원리를 모방한 자동차 센서
  • 연잎에서 영감받은 방수 코팅 기술

✔️ 2. 공학 설계 순환(Engineering Design Cycle)

• 문제 인식 → 아이디어 도출 → 설계 → 제작 → 테스트 및 피드백 → 재설계
• 학생들이 직접 프로젝트를 수행하면서
  이 순환 과정을 반복하는 것이 핵심이다.

✔️ 3. STEAM 융합 – 과학·기술·공학·예술·수학의 연결

• 저자는 예술과 창의성이 빠진 공학은
  혁신으로 이어지기 어렵다고 강조한다.
• 미적 감각, 사용자 경험, 스토리텔링 등을
  공학 설계에 통합하는 융합형 사고 훈련이 중요하다.

✔️ 4. 실패 중심 학습 – 'Fail early, fail often, learn always'

• 실패는 낙오가 아니라 탐색과 창조의 일부다.
• 실수와 오류를 학습의 일부로 받아들이고,
  실험하고 질문하며 배우는 분위기를 조성하는 교실이 필요하다.

✔️ 5. 지역 사회와 연결된 공학 수업

• 공학 교육은 학생 개인의 관심사뿐 아니라,
  지역 사회의 문제 해결과도 연결될 수 있다.
• 예시:
  • 지역 하천의 수질 개선 아이디어 제안
  • 마을 어르신을 위한 자동 도어벨 설계
  • 학교 에너지 절감 프로젝트 설계

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이 책이 제안하는 수업 아이디어

• 단풍잎을 모방한 태양광 패널 디자인 실험
• 물고기 비늘 구조를 따라 만든 방열 소재 테스트
• 벌집 구조를 활용한 건축 모델링 프로젝트
• 동물의 관절 움직임을 응용한 로봇 팔 제작
• 곤충의 날개를 활용한 드론 날개 효율 실험

→ 모든 활동은 과학 원리 + 설계 사고 + 창의적 제작이 결합되어 있음

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『알파 세대를 위한 공학 하는 교실』을 읽어야 하는 이유

✔️ 기후 위기, 기술 혁신, 생존 경쟁 속에서
미래 세대가 갖춰야 할 핵심 역량을 구체적으로 제시한다.
✔️ 자연 모사를 중심으로 한 공학 교육의 실제 적용 방법과 사례를 다룬다.
✔️ 교사, 교육자, 학부모, 그리고 교육 정책 입안자들에게
‘어떻게 가르칠 것인가’에 대한 신선한 시각을 제공한다.
✔️ 학생 스스로 질문하고 설계하고 실패하는,
진짜 학습이 일어나는 교실의 비전을 그린다.

"자연을 닮은 공학,
행동하는 교실에서 시작된다."
『알파 세대를 위한 공학 하는 교실』은 알파 세대를
창의적 문제 해결자로 성장시키기 위한 교육 혁신의 필독서다.