현재 대학의 공학교육은 산업계 수요를 반영한 인재 양성에 적합한 교육을 하고 있지 못한 것이 현실이며, 이에 대한 극복을 위하여 대학과 정부에서는 새로운 교육모델의 개발을 위하여 많은 노력을 하고 있다. 본 연구는 공학에서 가장 중요한 분야 중 하나인 설계분야에 적합한 현장 적응형 인재를 양성하기 위한 공학설계 교육의 방향을 살펴보는데 있다. 설계기술역량과 ABEEK의 학습성과 문항을 설문 문항으로 이용하여 산업체, 교수 그리고 학생의 입장에서 창의설계프로젝트 (3)라는 공학설계 교육을 어떻게 바라보는지 비교, 분석하여 공학설계 교육의 방향을 제시하였다. 이를 위해 휴대전화 업체의 기구설계 분야의 전문가들을 통해 설계자가 설계업무 수행을 위해서 반드시 갖추어야할 필수 역량인 설계기술역량 3요소를 선정하였다. 또, 이 3요소에 기반한 교수의 교육목표, 학생의 학습성과 그리고 산업체에서 생각하는 교육방향을 도출하고, 이를 비교 분석한 결과 창의설계프로젝트 (3)의 공학설계 교육이 산업체의 설계분야 요구사항을 유사하게 반영하고 있음을 확인하였다.
현재 대학의 공학교육은 산업계 수요를 반영한 인재 양성에 적합한 교육을 하고 있지 못한 것이 현실이며, 이에 대한 극복을 위하여 대학과 정부에서는 새로운 교육모델의 개발을 위하여 많은 노력을 하고 있다. 본 연구는 공학에서 가장 중요한 분야 중 하나인 설계분야에 적합한 현장 적응형 인재를 양성하기 위한 공학설계 교육의 방향을 살펴보는데 있다. 설계기술역량과 ABEEK의 학습성과 문항을 설문 문항으로 이용하여 산업체, 교수 그리고 학생의 입장에서 창의설계프로젝트 (3)라는 공학설계 교육을 어떻게 바라보는지 비교, 분석하여 공학설계 교육의 방향을 제시하였다. 이를 위해 휴대전화 업체의 기구설계 분야의 전문가들을 통해 설계자가 설계업무 수행을 위해서 반드시 갖추어야할 필수 역량인 설계기술역량 3요소를 선정하였다. 또, 이 3요소에 기반한 교수의 교육목표, 학생의 학습성과 그리고 산업체에서 생각하는 교육방향을 도출하고, 이를 비교 분석한 결과 창의설계프로젝트 (3)의 공학설계 교육이 산업체의 설계분야 요구사항을 유사하게 반영하고 있음을 확인하였다.
It is a fact that current engineering education is insufficient to cultivate engineers who can fulfill industrial demands. Engineering colleges and the government have expended much effort to develop new education model to overcome these shortcomings. The purpose of the present research is to formul...
It is a fact that current engineering education is insufficient to cultivate engineers who can fulfill industrial demands. Engineering colleges and the government have expended much effort to develop new education model to overcome these shortcomings. The purpose of the present research is to formulate direction of engineering design education to cultivate talented engineers meeting engineering and industrial needs. We compared and analyzed Creative Design Project (3) (a core subject in engineering design) from the feedback of practising engineers, professors and students based on essential design technology factors and the educational achievement contents of ABEEK. The three essential factors of design technology which are prerequisites for the designers to implement design work were selected by surveying experts in the field of device design of cellular phone company. Moreover, educational purpose of the professors, educational achievement of the students, and educational direction of industry needs are deduced based on the three factors. It is also ascertained that Creative Design Project (3) meets most of the requirements of industrial design field by comparing and analyzing deduced results.
It is a fact that current engineering education is insufficient to cultivate engineers who can fulfill industrial demands. Engineering colleges and the government have expended much effort to develop new education model to overcome these shortcomings. The purpose of the present research is to formulate direction of engineering design education to cultivate talented engineers meeting engineering and industrial needs. We compared and analyzed Creative Design Project (3) (a core subject in engineering design) from the feedback of practising engineers, professors and students based on essential design technology factors and the educational achievement contents of ABEEK. The three essential factors of design technology which are prerequisites for the designers to implement design work were selected by surveying experts in the field of device design of cellular phone company. Moreover, educational purpose of the professors, educational achievement of the students, and educational direction of industry needs are deduced based on the three factors. It is also ascertained that Creative Design Project (3) meets most of the requirements of industrial design field by comparing and analyzing deduced results.
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문제 정의
ÀԺЛ२ЀфٍĵʂԜ 본 설문은 연세대학교 기계공학부 4학년 수업인 창의설계프로젝트 (3)에 한하여, 수업의 목표에 대한 학생들의 생각과 산업체 설계자들의 생각을 비교해 보고 새로운 공학설계교육 방향을 생각해 보고자 진행하였다.
본 연구에서는 공학에서 가장 중요한 분야 중 하나인 설계분야에 적합한 현장 적응형 우수 인재 양성을 위한 대학 공학설계 교육의 방향을 제시하고자 한다. 우선 산업체 설계전문가의 의견을 수 렴하여 설계자가 설계업무 수행을 위해서 반드시 갖추어야 할 필수 역량인 설계기술역량 요소를 도출하고, 그 요소들이 현재 공학설계 교육에 어떻게 적용되고 있는지 살펴본다.
본 연구에서는 모 휴대전화 업체의 기구설계 분야 전문가들(10년 이상의 설계 경력자 6명)의 의 견을 종합하여 기구설계 분야에 필요한 기술역량을 선정하였다. 이때의 기술역량을 ‘설계기술역량’으로 명명하고, ‘설계자가 설계업무 수행을 위해서 반드시 갖추어야할 필수 역량’으로 정의하였다.
산업체 설계자의 경우, 설계업무에 대해 충분한 경험을 가지고 있는 전문가를 대상으로 하기 위 하여, 경총의 조사와 전문가의 의견을 고려하여 3년 이상의 설계 경력자를 대상으로 설문을 진행 하여 그 평가의 질을 높이고자 하였다. 설문은 모 휴대전화 제조업체의 기구설계 분야 연구원 25 명(경력 5년 미만 10명, 10년 미만 9명, 10년 이상 6명)을 대상으로 진행하였고 조사기간은 2006 년 9월 25일 ~ 10월 9일까지 실시하였다.
본 연구에서는 공학에서 가장 중요한 분야 중 하나인 설계분야에 적합한 현장 적응형 우수 인재 양성을 위한 대학 공학설계 교육의 방향을 제시하고자 한다. 우선 산업체 설계전문가의 의견을 수 렴하여 설계자가 설계업무 수행을 위해서 반드시 갖추어야 할 필수 역량인 설계기술역량 요소를 도출하고, 그 요소들이 현재 공학설계 교육에 어떻게 적용되고 있는지 살펴본다. 이를 위해 ABEEK 의 학습성과 항목을 설문문항으로 활용하여, 창의설계프로젝트 (3)라는 종합적 설계 교과목에 대한 교육목표, 수강 학생들의 학습성과 그리고 산업체 전문가가 생각하는 공학설계 교육 방향을 설계 기술역량 요소들 간의 상대 중요성으로 나타내어 이를 비교 분석한다.
본 연구에서는 설계기술역량 3요소가 적절히 고려된 설계교육을 ‘입체적 공학설계 교육’으로 정의하였다. 입체적 공학설계 교육은 설계업무 수행 시 설계기술역량 3요소를 복합적으로 활용하여 우수한 설계능력을 지닌 인력을 양성시키는데 그 목적이 있다.
우선, 기업체에서 생각하는 설계교육 방향을 알아보기 위하여 창의설계프로젝트 (3) 교육내용을 전혀 알지 못하는 상태의 산업체 설계자들에게 대졸 이상의 신입사원이 지녀야 하는 기술 역량에 대해 설문하였다. 즉, 각 설문문항이 설계분야에 또는 설계교육에 얼마나 필요한지를 알아보았다. 또, 2005년, 2006년 그리고 2007년 수업 수강 학생들에게 본 교과목에 대한 학습성과를 설문하였 다(연세대학교 공과대학 기계공학부, 2005, 2006).
제안 방법
이 역량 요소는 기술요소와 비기술요소인 5가지 기타요소(제품개발 경력, 특허, 인성, 외국어 구사력, 6 시그마)로 구성하였다. 2단계로, 결정된 역량요소를 기반으로 하여 전문가들은 설계업무에 필요한 소양을 브 레인스토밍을 통하여 도출하고, 도출된 결과를 기본소양(동기와 자발성)과 필요소양으로 구분하였 다. 최종적으로 필요소양의 그룹화를 시도하여 문제해결역량, 전문지식 그리고 자기계발역량의 설 계기술역량 3요소를 결정하였다.
본 수업은 이수학점 3학점이며, 매주 통합수업 2시간, 분반시간 2시간 그리고 2~4시간의 실습수 업으로 이루어진다. 본 교과목에서는 학생들에게 제품개발에 관한 아이디어 제품의 기본 구상, 제 품 설계, 제품 제조, 판매 등의 일련의 과정을 시스템적으로 이해할 수 있도록 하는데 초점을 맞추 어 수업을 진행한다. 단순히 제품설계 및 제조에만 관점을 두지 않고, 제품의 초기기획 및 마케팅/ 홍보 등의 중요성을 제품개발 11단계의 과정[그림 3]을 직접 진행해봄으로써 산업체의 제품개발 과정을 체험하도록 한다.
이때의 기술역량을 ‘설계기술역량’으로 명명하고, ‘설계자가 설계업무 수행을 위해서 반드시 갖추어야할 필수 역량’으로 정의하였다. 설계기술역량의 선정을 위해서 1단계 과정으로 전문가들은 휴대전화 관련 업체들의 기구설계 분야 업무와 신입 및 경력사원을 위한 교육 자료를 분석하여 역량 요소를 도출하였다. 이 역량 요소는 기술요소와 비기술요소인 5가지 기타요소(제품개발 경력, 특허, 인성, 외국어 구사력, 6 시그마)로 구성하였다.
이 모든 설문은 [표 1]의 설계기술역량 3요소를 기반으로 한 ABEEK 학습성과 문항을 통 해 이루어졌다. 설문자는 15개의 설문문항에 대해 1점(매우 못하다), 2점(못하다), 3점(보통이다), 4점(양호하다) 그리고 5점(우수하다)의 평가기준에 따라 설문을 진행하였다. 설문결과의 점수와 설 계기술역량 3요소에 대한 요소 반영률을 이용하여 15개의 설문문항을 설계기술역량 3요소의 상대 적 중요도로 나타내었다.
우선, 기업체에서 생각하는 설계교육 방향을 알아보기 위하여 창의설계프로젝트 (3) 교육내용을 전혀 알지 못하는 상태의 산업체 설계자들에게 대졸 이상의 신입사원이 지녀야 하는 기술 역량에 대해 설문하였다. 즉, 각 설문문항이 설계분야에 또는 설계교육에 얼마나 필요한지를 알아보았다.
마지막으로 창의설계프로젝트 (3)의 교육목표는 본 교과목 담당교수님 3명에 의해 ABEEK 학습성과의 항목 기여율을 결정하여 도출하였다(그림 5). 이 모든 설문은 [표 1]의 설계기술역량 3요소를 기반으로 한 ABEEK 학습성과 문항을 통 해 이루어졌다. 설문자는 15개의 설문문항에 대해 1점(매우 못하다), 2점(못하다), 3점(보통이다), 4점(양호하다) 그리고 5점(우수하다)의 평가기준에 따라 설문을 진행하였다.
[표 2]는 5개 집단에 대한 문항별 설문 결과를 나타낸다. 이 설문결과와 [표 1]의 설계기술역량 3요소의 요소 반영률을 이용(전체의 설문문항이 설계기술역량 3요소에 동일한 비율로 반영되게 하기 위하여 요소 반영률은 일반화하였음.)하여 각 집단에 대한 설계기술역량 3요소의 상대적 중요도를 도출하였다. 여기서 산업체와 교육목표의 결과는 각 문항에 대한 중요도를 나타내며, 학생 들의 설문결과는 학생들이 생각하는 주관적인 교육 달성도를 나타낸다.
우선 산업체 설계전문가의 의견을 수 렴하여 설계자가 설계업무 수행을 위해서 반드시 갖추어야 할 필수 역량인 설계기술역량 요소를 도출하고, 그 요소들이 현재 공학설계 교육에 어떻게 적용되고 있는지 살펴본다. 이를 위해 ABEEK 의 학습성과 항목을 설문문항으로 활용하여, 창의설계프로젝트 (3)라는 종합적 설계 교과목에 대한 교육목표, 수강 학생들의 학습성과 그리고 산업체 전문가가 생각하는 공학설계 교육 방향을 설계 기술역량 요소들 간의 상대 중요성으로 나타내어 이를 비교 분석한다.
우선, 각 설문항목을 설계기술역량 요소 관점에서 해석하고자 항목별 설계기술역량 요소 반영률을 모 휴 대전화 제조업체의 기구설계 분야 전문가들(10년 이상의 설계 경력자 6명)에게 의뢰하였다. 즉, 설문 1항(수학, 기초 과학, 공학 지식과 이론을 응용할 수 있는 능력)부터 설문 15항(여러 분야의 공 학기술을 종합할 수 있는 능력)까지의 각 설문문항에 대하여 각각의 설계기술역량 3요소가 얼마의 비율로 반영되어야 하는지를 설문하여 [표 1]과 같은 결과를 얻었다.
2단계로, 결정된 역량요소를 기반으로 하여 전문가들은 설계업무에 필요한 소양을 브 레인스토밍을 통하여 도출하고, 도출된 결과를 기본소양(동기와 자발성)과 필요소양으로 구분하였 다. 최종적으로 필요소양의 그룹화를 시도하여 문제해결역량, 전문지식 그리고 자기계발역량의 설 계기술역량 3요소를 결정하였다.
대상 데이터
산업체 설계자의 경우, 설계업무에 대해 충분한 경험을 가지고 있는 전문가를 대상으로 하기 위 하여, 경총의 조사와 전문가의 의견을 고려하여 3년 이상의 설계 경력자를 대상으로 설문을 진행 하여 그 평가의 질을 높이고자 하였다. 설문은 모 휴대전화 제조업체의 기구설계 분야 연구원 25 명(경력 5년 미만 10명, 10년 미만 9명, 10년 이상 6명)을 대상으로 진행하였고 조사기간은 2006 년 9월 25일 ~ 10월 9일까지 실시하였다.
이 때 설문문항은 2005년부터 진행된 연세대학교 ABEEK의 학습성과 항목을 이용하였다. 우선, 각 설문항목을 설계기술역량 요소 관점에서 해석하고자 항목별 설계기술역량 요소 반영률을 모 휴 대전화 제조업체의 기구설계 분야 전문가들(10년 이상의 설계 경력자 6명)에게 의뢰하였다. 즉, 설문 1항(수학, 기초 과학, 공학 지식과 이론을 응용할 수 있는 능력)부터 설문 15항(여러 분야의 공 학기술을 종합할 수 있는 능력)까지의 각 설문문항에 대하여 각각의 설계기술역량 3요소가 얼마의 비율로 반영되어야 하는지를 설문하여 [표 1]과 같은 결과를 얻었다.
창의설계프로젝트 (3)를 통해 제작된 학생 제품은 2003년 8개 제품, 2004년 5개 제품, 2005년 2개 제품, 2006년 9개 제품 그리고 2007년 9개 제품을 제작하였다. [그림 4]는 학생들이 개발한 다양한 제품 사례를 보인다.
이론/모형
이 때 설문문항은 2005년부터 진행된 연세대학교 ABEEK의 학습성과 항목을 이용하였다. 우선, 각 설문항목을 설계기술역량 요소 관점에서 해석하고자 항목별 설계기술역량 요소 반영률을 모 휴 대전화 제조업체의 기구설계 분야 전문가들(10년 이상의 설계 경력자 6명)에게 의뢰하였다.
성능/효과
담당교수들에 의해 결정된 수업의 교육목표는 문제해결역량 47%, 전문지식 33%, 자기계발역량 20%로 나타났다. 이는 교육목표가 전문지식을 기반으로 한 문제해결 능력 양성을 위한 교육임을 시사하고 있다.
전문지식의 경우는 해당 분야에 대한 지식 및 기술 능력, 경험, 지적능력 등을 포함한다. 마지막으로, 자기계발역량은 인성, 도덕성, 더 많은 전문지식 및 타분야의 지식을 쌓으려는 적극성, 어학, 리더쉽, 발표력, 팀웍 등을 포함한다. 즉, 기구설계의 전문가들은 설계업무를 수행하기 위해 서는 새로운 문제에 대한 적응력을 가지고 스스로 문제를 구성하고 대처 또는 해결할 수 있어야 하며, 문제해결을 위한 전문지식을 보유하고 있어야 하고 마지막으로 적극성을 가지고 자기계발을 할 수 있는 자세 또는 능력이 필요하다고 본 것이다.
본 연구의 결과를 통해 대학의 공학설계 교육이 산업체에서 원하는 설계인력인 입체적 공학교육 경험한 엔지니어를 양성할 수 있는 방향으로 가고 있음을 확인할 수 있다. 따라서 이와 같은 결과 를 바탕으로 교육 프로그램(자기계발 교육 프로그램을 중점으로)의 보완, 특히 전 학년의 공학설계 교육 프로그램을 유기적으로 고려한 교과 프로그램의 개발이 이루어지면, 기업의 신입사원 재교육 비용 감소, 재교육기간 단축 그리고 신입사원에 대한 업무성취도에 대한 만족도 역시 점점 향상될 것으로 기대할 수 있을 것이다.
산업체 설계자의 설문 결과, 문제해결역량 42%, 전문지식 29%, 자기계발역량 29%로 나타났는 데, 이는 설계에서 필요한 요소가 상대적으로 문제해결역량 요소로 편중되어 있음을 보여준다. 이 는 직접 양산제품을 주어진 일정 내에 달성해야 하는 부담감으로 인하여 대학교육 때 문제해결 능 력을 더욱 많이 습득하였다면 설계에 더 빨리 적응할 수 있었을 것이라는 생각을 했다고 추정할 수 있다.
또 부수적으로 얻은 결과는, ABEEK 프로그램이 학생들에게 많 은 변화를 야기시키고 있다는 점이다. 특히 자기계발역량 요소의 필요소양(도전정신, 적극성, 인성, 도덕성, 어학, 리더쉽, 팀워크 등)이 수업 중에 많이 향상되었음을 확인할 수 있었는데 이는 설문결 과로도 확인해 볼 수 있었다. 하지만 학생들이 2007년 창의설계프로젝트 (3) 수업에서 자기계발역량 요소에 대해 미미하게 느꼈음으로 다음 교과과정에서는 이 결과를 반영해야 할 것으로 보인다.
후속연구
본 연구의 결과를 통해 대학의 공학설계 교육이 산업체에서 원하는 설계인력인 입체적 공학교육 경험한 엔지니어를 양성할 수 있는 방향으로 가고 있음을 확인할 수 있다. 따라서 이와 같은 결과 를 바탕으로 교육 프로그램(자기계발 교육 프로그램을 중점으로)의 보완, 특히 전 학년의 공학설계 교육 프로그램을 유기적으로 고려한 교과 프로그램의 개발이 이루어지면, 기업의 신입사원 재교육 비용 감소, 재교육기간 단축 그리고 신입사원에 대한 업무성취도에 대한 만족도 역시 점점 향상될 것으로 기대할 수 있을 것이다. 마지막으로 본 연구는 가장 제품 개발 주기가 빠른 휴대전화 기구 설계 분야에 한정되었지만, 향후 기구설계 이외의 분야 그리고 휴대전화 이외의 제품에 대한 연구 도 진행할 필요가 있을 것이다.
따라서 이와 같은 결과 를 바탕으로 교육 프로그램(자기계발 교육 프로그램을 중점으로)의 보완, 특히 전 학년의 공학설계 교육 프로그램을 유기적으로 고려한 교과 프로그램의 개발이 이루어지면, 기업의 신입사원 재교육 비용 감소, 재교육기간 단축 그리고 신입사원에 대한 업무성취도에 대한 만족도 역시 점점 향상될 것으로 기대할 수 있을 것이다. 마지막으로 본 연구는 가장 제품 개발 주기가 빠른 휴대전화 기구 설계 분야에 한정되었지만, 향후 기구설계 이외의 분야 그리고 휴대전화 이외의 제품에 대한 연구 도 진행할 필요가 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
창의설계프로젝트의 목표는 무엇인가?
1) 제품개발의 전체적 과정을 체계적으로 이해 : 제품설계 및 제작을 비롯한 제품 기획 및 마케 팅/홍보 등의 직접적 체험을 통한 중요성 이해
2) 다양한 방식의 수업을 통한 상상력 및 창의력 배양과 공학에 대한 내적 동기부여
3) 가치있는 제품에 대한 새로운 시각 부여 : 창의성 및 독특한 제품에 대한 가치뿐만이 아니라 고객을 위한 제품의 중요성 강조
4) 실습을 통한 공작기계의 기본적 사용능력 습득 : 실질적 제품 개발 참여
5) 팀-프로젝트의 진행을 통한 팀원간의 의사소통 및 문제해결 능력의 강화
6) 프레젠테이션을 통한 자기 표현력 강화
기업이 원하는 인재란 무엇이라고 할 수 있나?
Lee, 2004). 다시 말하면, 기업이 원하는 인재는 1차원적인 인재가 아닌 다차원적 인재 또는 융합형 인재로 다양한 분야의 지식과 능력을 갖고 있을 뿐만 아니라 어느 한 분야의 전문지식을 보유한 전문가(박창근, 1997)이기도 한 인재이다. 하지만 아직까지 대학교육은 기업의 요구사항을 충분히 만족시키지 못하고 있다.
설계분야의 우수인재는 어떻게 가능한가?
좋은 설계를 하거나 설계분야의 우수인재가 되기 위해서는 설계 필수소양에 대한 적절한 조화가 이루어졌을 때 가능하다. 여기서 설계기술역량 3요소는 필수소양의 그룹화를 통하여 도출되었음으 로, 설계분야에 필요한 필수소양의 조화는 설계기술역량 요소의 조화를 의미한다.
참고문헌 (6)
박창근(1997), 시스템학, 범양사
연세대학교 공과대학 기계공학부(2005), Report of Continuous Quality Improvement
연세대학교 공과대학 기계공학부(2006), Report of Continuous Quality Improvement
차성운, 윤대희 외(2005), 공과대학 신입생을 위한 Power Imagination 프로그램, 공학교육, Vol. 12, No. 2, 64-69
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