[기술 가정 선택 과목 돋보기] 공학일반

분해·설계·조립하며 살아있는 공학기술 배운다

기술 가정 선택 과목 돋보기 | 공학일반 

진로선택 과목인 <공학일반>은 초등 과정의 실과, 중등 과정의 기술·가정 교과와 연계된 과목이다. 과목명에서도 알 수 있듯이 공학 전반에 관한 내용을 배우며, 이론과 실습으로 기술에 응용된 공학의 원리를 파악하고 공학이 사회와 산업 발전에 미친 영향 등을 공부한다.  또 공학 계열의 진로를 원하는 학생들은 공학과 관련된 다양한 산업 분야 탐구를 통해 진로를 제대로 탐색할 수 있어 유용하다. 실생활 곳곳에 사용되는 공학기술을 제대로 들여다보고, 실제 공학적 설계 과정을 통해 창작물을 만드는 <공학일반> 수업 현장을 들여다봤다. 

 

취재 민경순 리포터 hellela@naeil.com

도움말 김범수 교사(경기 위례한빛고등학교)·박송은 교사(경남 진해용원고등학교)

자료 <2015 개정 교육과정 선택 과목 안내서>

 

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공대 희망 학생들의 대표적인 진로선택 과목

2015 개정 교육과정에서 진로 탐색이 활성화되고, 선택 과목이 다양해지면서 <공학일반>을 개설한 일반고들이 많아졌다. <공학일반>은 공학의 기본적 이해, 공학적 사고, 다양한 공학의 인식과 활동, 융합 기술의 접근 등을 통해 미래 사회의 변화를 이해하며 전망하는 과목으로, 이공 계열 진로를 탐색하기 좋다.  

 

경기 위례한빛고 김범수 교사는 “<공학일반>은 기계공학 소프트웨어공학 전기전자공학 재료공학 등 공대에 진학하려는 학생들의 대표적인 진로 탐색 과목이다. 실생활에 사용되는 공학기술의 원리를 파악하고, 자기 진로와 관련 있는 제품을 설계하는 등 전공을 미리 경험해볼 수 있다”고 설명했다. 

 

<공학일반>은 크게 공학의 기초, 공학의 세계, 공학과 진로로 나뉜다. ‘공학의 기초’는 공학 소양, 공학 설계를 배우고, ‘공학의 세계’는 정보와 자동차, 에너지, 재료, 생명과 건설공학의 세계를 살펴보고, ‘공학과 진로’에서는 흥미와 적성을 고려한 진로 탐색을 도와준다. 

 

경남 진해용원고 박송은 교사는 “공학 계열에 진학하려는 학생도 실제 제품을 분해해보거나 각 부품의 기능을 고민해본 적이 거의 없을 것이다. <공학일반>은 수업 시간에 전자레인지 컴퓨터 모니터 등을 분해해 각 부품을 확인하고, 제품 속에서 어떤 기능을 하는지 알아간다. 예를 들면 컴퓨터와 공기청정기에 모두 ‘증발기(쿨러)’가 사용되는데, 컴퓨터에서는 냉각 기능을 하지만, 공기청정기에서는 흡입 역할을 한다. 활동을 통해 제품의 설계나 기능을 알아가기 때문에 학습 효과가 높다”고 전했다.

 

 

공학 분야 바라보는 시각 넓어져

경기 위례한빛고에서는 <공학일반> 시간에 인형 뽑기 기계와 전기자동차인 고카트, 미니 스쿠터를 프로젝트 수업으로 진행했다. 컴퓨터공학과 소프트웨어공학 진로 희망 학생은 주로 코딩 프로그램을 활용해 인형 뽑기 기계를 만들었고, 기계공학과 진학을 염두에 둔 학생은 고카트를, 전기공학과에 관심이 있는 학생은 스쿠터를 만들었다. 

 

김 교사는 “기존 제품의 구조와 작동 원리 등을 공부한 뒤 실제 설계해 제작하는 과정까지 진행한다. 이 과정을 통해 학생들은 협업을 배운다. 또한 소프트웨어와 하드웨어 모두 완성도가 높아야 제대로 된 결과물을 만들 수 있다는 걸 배워간다. 실제 소프트웨어공학에 관심이 많았던 학생이 산업공학에도 관심을 갖고, 기계공학을 생각했던 학생이 소프트웨어공학에도 관심을 두는 등 프로젝트를 진행하고 나면 학생들의 시야가 넓어진다”고 전했다. 

 

박 교사는 “전기자동차를 만들 때도 재료공학 자동차공학 소프트웨어공학 전기공학 등 다양한 공학기술이 모여 완성된다는 것을 배운다. 학생들은 기존 제품과 달리 의자의 각도와 높이를 조절하거나 모터를 2개 넣어 추진력을 높이고 핸들의 위치를 바꾸는 등 개성이 드러나도록 결과물을 제작한다”고 설명했다. 

 

이런 과정을 통해 공학에 대한 흥미를 느낄 뿐 아니라 자신이 관심 있어하는 분야를 정확하게 알고, 필요한 제품을 공학기술을 활용해 창의적으로 설계할 수 있는 능력을 키운다. 또한 학생들은 직접 만든 작품이 작동할 때 성취감을 느끼며 성장한다.

 

박 교사는 “공학은 미래 사회를 예측하고, 기존의 제품을 활용해 새로운 것을 창출해내는 핵심 기술이다. 공학 역시 여러 공학기술을 융합해 새로운 제품이나 기술을 만든다. 따라서 자연 계열, 공학 계열 진로를 생각한다면 <공학일반>을 통해 공학의 재미를 느껴봤으면 좋겠다”고 조언한다. 

 

 

 

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 과목 특징 한 눈에 정리 

✚ 핵심 영역 및 개념
공학 설계, 정보와 자동화, 에너지와 재료, 생명과 건설, 융합공학, 공학과 진로

✚ 관련 학과
건축, 교통·운송, 기계·금속, 산업, 소재·재료, 전기·전자, 정밀·에너지, 컴퓨터·통신, 토목·도시, 화공 등 공학 계열 전 학과

✚ 관련 직업
건축가, 도시계획 기술자, 로봇연구원, 메카트로닉스 공학 기술자, 에너지자원개발 연구원, 자료공학자, 지리정보시스템 전문가, 

통신엔지니어, 화학공학 기술자 등

 

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 MINI INTERVIEW 

 

“융합 시대, 계열 무관 공학 기술 이해해야”

 

 

박송은 교사 경남 진해용원고

 

 

Q. <공학일반> 과목의 특성을 소개한다면?

기술 교과의 진로선택 과목인 <공학일반>은 공학의 문제해결 과정을 체험하고 인공지능, 컴퓨터, 정보 통신, 제조, 수송, 생명, 건설 등 다양한 영역의 공학 기술을 이해하는 과목이다. 공학 문제를 찾아 여러 학문 지식을 융합해 창의적으로 문제를 해결하는 창의공학설계를 통해  최적의 해결방안을 창출, 이를 시제품으로 설계 제작해 해결 과정을 찾아가는 학문이다. 

 

 

Q. 수행평가 주제나 수업 활동을 설명한다면?

다양한 수행평가 항목이 있겠지만, 대부분은 창의공학설계의 과정에 맞춰 프로젝트를 진행한다. 인공지능 기반의 피지컬 컴퓨팅 프로젝트, 대표적으로 자율주행자동차를 만들었다. 마이크로비트, 아두이노 등을 활용해 주행을 위한 기본 프로그래밍을 설계하고, 장치의 구현을 위한 하드웨어 설계 및 제작을 통해 피지컬 컴퓨팅을 구현한다. 또한 기존 프로그래밍의 한계를 인공지능 기술을 융합해 해결함으로써 창의적 사고와 문제 해결 역량을 중점적으로 기를 수 있다. 우리는 하드웨어와 소프트웨어를 가리지 않고 공학 기술을 구현한다. 내진설계를 통한 초고층 건물 제작 및 지진 실험, 제품을 분해하고 원리를 탐색해 나가는 리버스엔지니어링 등이 대표적이다. 

 

 

Q. 어떤 학생이 선택하면 좋을까?

이공 계열로 진학할 학생이라면 그리고 학교에 개설돼 있다면 반드시 선택했으면 좋겠다. 공학은 이론만으로 할 수 있는 것이 아니다. 다양한 학문의 지식을 실제로 적용하고 문제를 해결해나감으로써 새로운 가치를 창출해야 한다. 또한 이런 활동을 통해 공학 계열에 대한 자신의 진로에 확신을 갖는 계기가 될 수 있다. 다양한 진로에도 영향을 줄 수 있다. 마케팅, 경영 등 학과에서도 공학 제품에 대한 설계, 특징을 이해하지 못한다면 좋은 마케팅 전략이 나올 수 없다. 따라서 사회적 문제를 해결하는 소양과 다양한 영역의 융합적 사고를 키우는 데 도움이 되는 과목이다.