글로벌 공학 교육의 학위 구조 변화와 캡스톤 디자인 및 산학협력을 통한 실무형 과학기술 인재 양성 방안 doc_id PCY_201611100202599671_8

독일의 직업교육중심대학에서는 전통적인 4년 학위가 현행 3.5년 학사 학위로 단축되었다. 이는 전통적으로 광범위한 실무 경험과 관련되어 있는 기존의 교육과정과의 일정정도 타협을 요구하고 있다. 따라서 고등교육기관들은 교육과정의 효율화와 구조화로 인하여 위협받을 수 있는 전통적인 자격 요건들을 유지하기 위해 노력을 기울이고 있다. 이러한 변화들이 졸업생 자격에 미치는 영향은 지켜보아야 하겠지만, 교육프로그램의 질과 자격 수준을 보장하는 방향으로 토론과 합의를 이끌어내는 문화적 바탕은 독일 공학교육의 강점이다(남궁근 외, 2014). 공학교육 분야에서 학위과정의 단계에 관해서는 국가들 간 혹은 국가 내에서도 표준화된 모델이 없는 상태이다. 크로아티아에서는 공학 프로그램 대다수가 3+2모델을 채택했지만, 일부는 3.5+1.5모델을 따른다. 체코공화국에서는 공학교육이 볼로냐 프로세스에 따라 구성되었고, 교육과정의 개혁까지 포함하기도 한다. 폴란드에서는 제 1단계가 3.5에서 4년까지이고 제 2단계는 2에서 2.5년이다. 라트비아에서는 대학 공학교육이 3+2모델을 따르고 전문 교육은 4+1.5 혹은 4.5+1모델을 따른다. 또한 일부 국가들의 학교육에서는 3+2와 3.5+1.5가 공존한다. 공학이 대학에서만 교육되는 이탈리아에서는 3+2모델이 실행되고 있고 학사 졸업생의 약 20%가 노동시장에 진입한다. 벨기에 역시, 공학 분야에 2단계 학위 구조가 있고, 비대학(non-university) 고등교육 기관들은 대학과 협력하여 석사프로그램을 제공하고 있다. 대학 공학교육에서 3+2구조가 실행되는 네덜란드에서도 상황은 유사하지만, 직업교육중심대학(hogescholen)은 4년 학사학위를 제공하고 있으며 점차 석사 프로그램 도입을 위해서 지속적인 조정 작업을 진행하고 있다. 덴마크 공학교육은 2004년에 공식적인 변화를 거쳤으며 3+2구조를 갖는 공학프로그램을 기본으로 하고 있다. 스페인에서는 4년 지속되는 제 1단계 구조에서의 학위와 기존의 박사 프로그램의 변형으로서 석사 학위가 도입되었다. 포르투갈에서는 2단계 학위구조와 관련한 지침들이 공학에도 적용되지만 2단계 구조와 통합 석사 프로그램이 모두 공존하는 형태의 학위과정을 모두 성공적으로 운영하고 있다. 영국에서도 유사하게, 3+1구조와 4년 통합 석사 학위과정을 모두 운영하고 있다(남궁근 외, 2014). 우리나라 뿐 아니라 해외 많은 대학들이 창의적 과학기술인재를 양성하기 위하여 다양한 교육체계와 방법을 시행하고 그 성과를 평가하고 있다. 교육체계와 방법론을 정리하는 것은 교육되어야 할 분야에 적합한 다양한 방식을 공유하고 활용하는 기본이 된다. 예를 들어 이공계 분야에 적합한 교육방식으로는 캡스톤 디자인, Co-op 방식이 널리 활용되고 있으며 현재 우리나라에도 활발히 시행되고 있다. 캡스톤 디자인 교육은 창의적 공학교육을 선도적으로 이행하고 있는 핀란드를 비롯한 유럽국가들에서 시행되었다. 캡스톤 디자인 교육은 현장에서 필요한 경험을 미리 체험하는 것을 목표로 하여 핀란드 헬싱키 공과대학과 에브테크 공과대학에서 산학협력을 통해 활성화시켰다. 핀란드에서 실시한 캡스톤 디자인 교육의 경우, 산학실습 학점을 필수화 하도록 규정하여 학생 참여도를 높였으며 학기에 관계없이 기업체 실험실에서 현장기술을 배울 수 있도록 하고 있다. 핀란드 대학들의 캡스톤 디자인 교육프로그램은 1년간의 Co-op 실습과정이 필수로 포함되어 있다. 또한 이공계 학생들이 실습기간 동안 기업체, 정부, 그리고 대학으로부터 일정량의 급여를 지급받도록 하고 있어 학생 참여동기를 고취시키고 있다. 기업입장에서는 1/3 정도의 적은 급여 부담을 지면서 안정적으로 인력을 활용할 수 있게 된다. 더불어 유럽사회에서는 학생들에게 현장실습의 기회를 제공한다는 것이 결과적으로 숙련도 높은 인재를 채용할 수 있는 기반이며, 이를 통해 궁극적으로 기업 경쟁력을 강화할 수 있다는 사회적 인식이 널리 공유되어 있다. 미국의 펜실베니아 주립대학 기계공학과는 유럽과는 다른 맥락에서 캡스톤 디자인의 좋은 사례가 되고 있다. 2010년 펜실베이나 주립대학은 총 6개의 캡스톤 디자인 클래스를 운영하였으며 지속적인 노력의 결과로 약 30개 기업으로부터 펀딩을 받아 완성품 해체 및 조립 공정, 제품 결함 발견 및 품질개선 등의 내용으로 교육을 시행하였다. 핀란드 헬싱키 대학과 미국 펜실베니아 주립대학의 경우는 다양한 방식으로 기업과 대학이 협력을 통해 실용적인 과학기술 인재를 육성하는 것이 가능하다는 것을 보여주고 있다. 캡스톤 디자인 프로그램은 학생들에게 새로운 것에 도전할 수 있는 용기와 모험심, 팀원들 간의 합의를 도출하는 능력을 길러줄 수 있었다. 대학 차원에서도 캡스톤 디자인 프로그램을 실시하기 위해서 대학 제도를 보다 유연하게 정비할 수 있는 기회를 부여하고, 기업으로 하여금 보다 적극적으로 과학기술교육에 참여함으로서 실제 역량을 갖춘 현장 인재를 양성할 수 있도록 하고 있다. 우리나라의 캡스톤 디자인 교과목은 학부생의 실무역량, 팀워크, 의사소통역량, 설계 능력 향상을 위하여 주로 고학년에 개설되어 운영되고 있으며 특히 졸업작품과 연계하여 운영되고 있다. 이는 1-2학년에서 이미 학습한 전공 역량을 복합적으로 적용하여 실제 결과물을 구현하기 위한 것으로, 캡스톤 디자인 과목 운영은 주제 선정, 팀 구성, 평가와 관련된 방식에 의해 그 특성이 결정된다. 캡스톤 디자인에서는 팀의 구성 또한 중요하다. 팀을 구성하는 방식, 팀원 수를 결정하는 방식 등에서 팀의 응집성이 결정된다. 예를 들어 팀별로 구성원의 역량 수준이 비슷하면 학생들이 팀간 실력 차이 때문에 포기하는 경우를 방지할 수 있다. 반대로 팀 내 구성원들의 역량 수준이 다양한 경우에는 그 격차를 상호 보완하고 학생 개인별로 다른 역량을 발견해나가면서 성공적으로 프로젝트가 수행될 수 있다. 캡스톤 디자인 교과목은 팀 구성원간의 사회성 육성을 강조하고 있다. 따라서 의사소통 능력, 팀워크 능력을 배양하는 것이 목적으로 하며, 최소 2명 이상으로 구성한다. 팀 구성이 효율적으로 이루어지고 학생들의 견해가 적극적으로 반영될수록 팀의 의사소통능력과 협력성은 더욱 높아진다(권순각․김성우․박유현, 2013). 현재 캡스톤 디자인은 과학기술적 역량, 실제 사회문화적 현실을 반영한 설계 역량, 의사소통과 협력성을 포함하는 사회적 역량이 모두 발현될 수 있도록 한다는 점에서 과학기술교육에 가장 적합한 방식으로 고려되고 있다. 앞으로도 이러한 교육방식이 강화되거나 더 개발될 필요성이 있을 것이다. 미국의 경우, NSF가 주체가 되어 지속적인 공학 교육의 발전을 위해 매년 1,500만 달러 정도의 자금을 투자하고 있다. 또한 첨단 및 원천 과학기술 연구에 몰입하려는 인재들에게 체계적인 지원을 아끼지 않음으로써 과학기술 분야의 연구와 교육이 자연스럽게 연계되어 이루어지게 된다. 우리나라의 경우, 경제발전의 유일한 자원이 우수한 과학기술 인재라는 점을 감안할 때, 이공계 교육의 혁신을 위한 합리적인 자원의 배분이 요구된다고 할 수 있다(김도연․이정동, 2007). 과학기술교육에 있어서 보다 장기적인 안목에서 방향성을 설정해야하는 주요 이슈로 평생교육도 빼놓을 수 없다. 고등교육기관에서 지원하는 평생학습체제는 이공계 전문인력의 직업적 안정성을 보장하고 현장에서의 전문성을 지속적으로 업데이트 하는 데 있어서 중요한 역할을 담당할 수 있다. 이러한 평생교육체제를 강화하기 위해서는 먼저 학부교육에서 수학, 자연과학, 공학 기초과정을 심화하는 것이 바람직하다(김도연․이정동, 2007). 이러한 기본적 역량은 향후 평생교육체제에 이르러서 새로운 지식과 정보를 쉽게 체득할 수 있도록 하는 중요한 기반이 된다.