공학교육의 방향

바른 과학기술사회 실현을 위한 국민 연합 Forum 2015. 11. 4.

고려대학교 화공생명공학과

김종엽cykimku@korea.ac.kr

http://rnnfm.korea.ac.kr

새로운 시대의 도래

• 제조업– 모방, 기술도입이 불가– 세계 일류 상품과 일류 기술개발 필요

• 개인– 100세 시대– 100세 시대– 기술의 유효기간 << 사람의 수명

• 공과대학– 전문성, 창의력, 인문학적 소양의 배양– 연구/개발 능력 필요– 현재뿐만 아니라 미래에 배워 가며 적응하는 능력을 키움– Local as well as global

문제의 제기

• (공대) 졸업생이 아는 것이 없다– 실무를 모른다 (바로 써먹을 수가 없다)– 이론도 모른다– 기본이 안되어 있다

• 끈기가 없다 (정신력이 약하다)/ 언어능력 부족• 끈기가 없다 (정신력이 약하다)/ 언어능력 부족

• 교수는 쓸데 없는 이론 논문만 낸다– 대부분 반복실험에 의한 시행착오로 얻은 결과– 진정한 공학 이론은 거의 없음– 많은 교수들이 Nature/Science/Cell 지에 낼 궁리– 연구성과의 이전 부진

정부의 정책

• 공학교육 혁신– 문제의 파악은 부분적으로 정확하게 되었다고 생각함– 현장중심 교육– 현실적인 실행의 어려움– 방향설정이 올바른 것인지 따져 볼 필요가 있음– 학교별 차이에 대한 문제: 모든 공과대학에 적용은 무리

• 공학인증– 질적 향상에 기여할 수 있을 것으로 예상 됨– 사회가 요구하는 질적 기준의 합격여부를 직접 측정하는 것이 아님– 취지에는 대체적으로 동의하나 복잡한 절차로 인해 부정적 인상– 기업도 인증에 대한 관심이 거의 없음 – 사람에 따라 다름– 필수과목 증가는 그 동안 방침과 반대 됨.– 융합적 사고라는 시대정신에도 거스르는 것

우리만의 문제인가?

• Hunter R. Rawlings III, President of the Associationof the American Universities

“It is hard to pick up a newspaper or magazine or read an online periodicalwithout being confronted by an article attacking our universities. The mostwithout being confronted by an article attacking our universities. The mostcommon complaint, of course, concerns the high price of tuition and themountain of the student debt. But there are many others: stultification ofthe curriculum, the failure of students to graduate on time, theproliferation of administrators and staff, the left ward tilt of the faculty, thepoor teaching of the faculty, the impenetrable diction of faculty, even theirrelevance of the faculty.”

From Princeton Alumni Weekly, April 2, 2014

문제점의 원인 진단• 교수

– 철학의 부재/충돌: 유행을 따르는 교육과 연구, 정책

– 지식적 한계: 개발연구 중심으로 기초 이론 취약

– 교수법

– 경쟁의 회피 정책 – 일부 분야 제외 경쟁에 의한 전문가 만들지 못함

– 교육에 대한 정량적 평가 방법 부재 – 평가를 거의 포기

• 학생

– 장학금 정책: 평점 위주; 학점 관리

– 취업준비: 스펙 쌓기

1학년 문제: 제일 중요한 시기에 공부에 전념하지 못함 (군입대와도 관련)– 1학년 문제: 제일 중요한 시기에 공부에 전념하지 못함 (군입대와도 관련)

– 방황과 휴학: Momentum을 잃고 집중력이 떨어짐

– 선행학습 없음: 초중고와 같은 2번 공부하기 불가

– Image 중심: 읽기 능력 (영어 능력)

• 기업

– 기업마다 필요한 인재상이 다름

– 공학교육에 능동적으로 참여하지 않음

– 당장 필요한 사람에 집중

• 정부

– 획일적인 평가정책

– 지원금을 지렛대로 이용 정부정책의 획일적 강요

공과대학 졸업생 진로• 진출 방향

– 취업• 학부 졸업 후 바로 전공 관련 기업에 취업• 전공 무관한 부문 취업

– 진학• 석사 졸업 후 기업에 취업• 박사 졸업 후 기업에 취업• 박사 졸업 후 공공연구소/학교 취업• 전문 대학원 진학• 전문 대학원 진학

– 미취업

• 교육과정 결정 시 고려 사항– 현재뿐만 아니라 미래에 배워 가며 적응하는 능력을 키움– Local as well as global– 학교별, 학과별로 진출 비율이 다름 (대학원 진학률 50% 이상인 곳 있음)– 학교별로 취업률 다름– 취업 후 몇 년 지나면 진로가 갈림 – 다른 전공과 merge: 분석력, 종합력의 향상– 평생 1개의 직장은 매우 희귀한 상황임

교육의 기능

• 본질적 기능– 분석력과 종합적 사고력의 향상– (윤리적) 판단을 가능하게 함– 새로운 것을 스스로 이해할 수 있게 됨– 인간에 대한 이해

• 수단적 기능– 배운 기술로 연관된 분야 직업을 가짐– 배운 기술로 연관된 분야 직업을 가짐– 예: 의사, 변호사, 공대생– 과거의 기술자, 농부– 시대와 기술의 변화에 따라 새로 배워야 함

• (과거의 학문을 보존)

• 공과대학의 교육– 역학과 같은 자연과학적 원리를 기초로 하여 설계방법을 배움– 설계, 최적화 등을 통해 종합적 사고를 배움

본질적 기능과 수단적 기능을 만족시킬 수 있는 교육이어야 함

Ernst Heinrich Philipp August Haeckel (1834 – 1919)해켈의 반복설Ontogeny recapitulates phylogeny (개체발생은 종족 발생을 반복한다)

효과적인 교육의 과정

Hideki Yukawa (湯川 秀樹, 1907 –1981)Nobel Laureate 1949교육은 인류의 학문적 진화를 빠르게 반복하는 과정이다

압축 성장이라고 해도 주요 과정을 건너 뛸 수 없음중요과목의 철저한 교육 필요

전공분야로 취업하는 학부졸업생을 위한교육 방향

• 놀면서, 대충 지나가는 저학년 기초과목의 문제 해결– 수학, 물리, 화학, (생물), Computer 언어

• 철저한 전통적인 전공 필수 과목 교육– 역학 등 공학의 기초 이해. 기초과목의 교육은 교수에게 지식의 깊이를 더 해줌– 분석적 능력의 배양

• 현장 적응과목– 통계적 방법– 설계과목의 적절한 배치 (종합적 사고능력의 배양)– 체계적인 현장 실습 (진로 교육)

• 특정 교수연구와만 직접 연관된 과목의 최소화

• 적은 학점 수 범위 내에서 충실한 교육– 제대로 끝까지 도전하여야 문제해결 능력 향상– 끈기를 기름 (Professionalism)– 전공 분야 이외의 강의 수강 (새로운 분야에의 도전, 사고의 폭을 넓힘)

대학원 진학생을 위한 교육방향

• 파라다임 변화가 필요한 시점

– 연역적 교육에서 귀납적 교육으로

• 연역적 교육

– 일반원리를 교육하고 학생은 이를 이해함

– 생각하려는 태도, 생각하는 능력의 결여 (생각은 이미 다 해 놨음)

– 맞고 틀림의 2분법

– 평가가 용이함

• 귀납적 교육

– 경험과 실험으로 부터 일반원리를 찾아냄

– 창의성 향상에 도움

– 평가의 어려움

– 현재 고등학교 교육과정에서 과학교육의 방향 – 선행교육, 실험여건의 문제

• 선행교육은 생각하는 능력의 말살

• 선행교육의 문제를 사교육비 등 돈의 문제로만 보고 있어 보임

• 동시에 바꿀 수는 없음

– 사고체계의 변화임

– 공학이라는 학문의 특성상 많은 학생이 일반 이론을 스스로 깨우치는 데 한계

– 점진적 변화 필요

출처: 노태희 등, 고등학교화학 II, 천재교육, 2011

관련 기업의 역할

• 대학은 특정 기업에 필요 인력을 공급하는 것만을 하는 곳이 아님– 다양한 진로를 택하게 되는 젊은 학생이 공부하는 곳이라는 인식 필요

– 기업이 요구하는 것을 대학이 모두 갖고 있지 않음

– 대학은 기업이 무엇을 필요로 하고 있는 지 잘 모름• 다양한 종류와 상황의 기업 (중소기업, 대기업, 산업별 차이)

• 대학과 기업간의 교육 생태계의 유지 필요• 대학과 기업간의 교육 생태계의 유지 필요– 교수가 기업으로, 기업에서 교수로 전직 가능

– 대학은 지역, 학생의 진출 상황에 맞는 교육 프로그램 유지 (자신의 niche를 찾음)

– 기업은 대학 교육에 능동적 참여 - 상호 이해의 폭을 넓힘• 교육과정 , 교육시설

• 현장실습, 교수 안식년의 적극적 유치 (BASF의 예) – 정부의 지원이 도움 됨

• Adjunct professor의 적극적 유치

– 기업이 당장 필요한 기술은 지역대학과 함께 개발

기타 문제

• 평가: 모든 대학에 같은 잣대로 적용 후 순서를 정해 발표– 언론사 대학 평가– 정부의 대학 평가

• 적정 정원의 산출– 나라별 정원 차이는 가능

• 생산성, 성장성,• 생산성, 성장성,• 졸업 후 진로 차이• (사립)대학의 경우 등록금 문제로 제한

– 정부의 조절 역할 필요

• 우리나라 교육 특성: 일본식으로 시작 미국식으로 급선회– 조교제도 같은 잔재 (전문성 부족한 행정지원)– 기술지원 (전문화되고 적극적인 역할)– 대학원 수업 부실– 너무 많은 학회, 교수의 보직 참여

결론

• 정부는 동일한 정책을 모든 학교에 강요해서는 안됨

• 각 학교는 자신의 위치(niche)를 찾아 가야 함

• 교수는 학생의 현재와 미래를 모두 준비시켜 주어야 함

• 기업은 공학교육에 능동적으로 인내심을 갖고 참여

• 창의성 향상 위한 귀납적 교육으로의 점진적 전환 필요• 창의성 향상 위한 귀납적 교육으로의 점진적 전환 필요