대학의 세라믹스 교육과 세라믹스산업 현장 金亭順 공학박사 / 순천대학교 신소재응용학부 교수 국내 주요대학에서는 이공계 우수학생 유치에 비상이 걸렸다. 2004학년부터 수학, 과학성적만으로 이공계 정시모집의 10%을 뽑거나 학생들의 내신성적부담을 줄여주는 등 우수학생을 이공계로 유도하기 위해 노력하고 있다. 또한 최근 정부는 ‘대통령 과학장학생 운영기본계획’을 확정 발표 (2002년 11월 24일)하여 이공계대학 신입생 매년 100명을 선발하여 년 1,000만원을 4년간 지원한다고 한다. 이에 어느 사립대는 정부의 이공계 육성 정책에 동참하기 위해 다음의 지원 정책을 내놓았다. 정부의 이공계 육성 장학금을 받은 학생들에게 1)등록금 및 교재비지원 2)원할 경우 5년 만에 석사과정까지 졸업할 수 있는 패스트 트랙(fast track)배치 3)교환학생 해외 파견 선발과 지방학생의 경우 기숙사 배정 우대 4)별개의 ‘우수반’ 교과과정 개발·운영. 그러나 이러한 처방은 매우 극소수에 해당되어 공학계열에 속하여 있는 재료관련 세라믹스 분야에는 별로 영향을 줄 것 같지 않다. 왜냐하면 세라믹스는 공과대학내에서 비인기학문으로 전락한 상태에 있기 때문이다. 실제 문제는, 우리는 어떻게 우수학생을 세라믹스분야로 유치하고 또한 세라믹스 산업체에 우수 인력을 공급하기 위해 어떻게 교육시켜야하는지 그러한 분야의 고심은 대학의 몫이 아닌가 생각된다. 한편, 최근 연구보고들에 의하면, 기업에 입사한 신입사원들이 대학에서 습득한 지식 및 기술 등은, 평균적으로 기업에서 원활하게 업무를 수행하는데 필요한 수준의 26%에 그치고 있는 것으로 지적되고 있다. 또한 우수 고급인력을 배출하는 이공계 대학원 기피현상의 해결책으로 생활고 해결과 국내 학위 우대 등이 설문조사 결과로 나왔다. 이러한 현상은 특히 이공계에서 비인기 전공분야인 소재분야로 세라믹스의 분야에 그대로 적용되고 있다. 즉 인력공급자(대학)와 수요자 (산업체)는 기술과학 인력의 질에 대하여 불만이 증대되어 왔다. 이러한 상황에서, 필자는 한국 세라믹스산업 발전을 위해서 어떻게 인력을 산업현장에 만족스럽게 공급하며, 이러한 목표를 위해 어떻게 대학은 인력을 교육시켜야 하는가에 대하여 현재의 우리 상황을 살펴 보기로 하며 이 문제점에 대한 해결책을 간단히 기술하고자 한다. 또한 이 해결방안은 차후 여러사람이 함께 생각하는 시간이 필요하다고 부언한다. 1. 현재 대학의 세라믹스교육 프로그램 국내 대학의 세라믹스 전공을 개설하고 있는 학과 (8개 대학)로부터 학부 4년 교과과정을 구조, 공정, 물성, 평가(4단계의 구분은 공학인증제 지침에 따름), 각종세라믹재료 및 기초분야의 6분야로 구분하여 조사하였을 때 크게 3분류로 나타났다. 여기에서 기초는 수학, 재료과학, 무기화학, 유기화학, 현대물리 등이며, 각종 세라믹재료는 복합재료, 비정질재료(유리공학), 분체공학, 고온재료 등으로 단일과목으로 편성된 기능성재료를 의미한다. A분야는 구조, 공정, 물성, 평가가 동일한 범위이나 기초(현대물리, 유기재료화학 등)가 강조 된 반면에 B부류는 구조, 공정, 물성이 6~12%, 그리고 각종세라믹재료가 50%를 차지하였다. 또한 C부류는 구조, 공정, 물성 및 평가, 재료, 기초 등이 균등하게 나타났다. 셋째의 C형이 일반적으로 나타났다. (그림 1 참조) 8개 대학(서울권 6개, 지방권 2개)의 세라믹(무기재료)관련학과의 교과과정 중에서 모든 대학이 공통으로 개설된 과목은 재료과학, 물리화학, 재료열역학, X-선 결정학, 상평형(상태도)이었다. 각종 세라믹재료의 과목으로 개설된 과목 중에서 많이 찾아 볼 수 있는 과목들은 전자재료, 비정질(유리공학)재료, 복합재료, 고온재료, 광학재료 등이었다. 또한 각 학과의 특성상 세부적인 분야로 3, 4학년 선택과목이 편성되어 있으며 기능성재료(바이오세라믹스, 에너지재료 등)가 많이 나타났으나, 전통세라믹스(시멘트(콘크리트), 내화물, 도자기공학 등) 관련 과목은 몇 개 대학에서만 찾아 볼 수 있었다. 세라믹스 관련실험은 학교마다 다르나 학부 4학년 동안에 최소 4시간부터 최대 34시간으로 재료실험 또는 세부적으로 구분하여 세라믹재료, 물성, 제조, 원료/재료화학, 세라믹스 측정, 소결체실험 등이 이루어지고 있다. 대부분의 실험은 1~3학점으로 이루어지며 필수시간은 매우 작은 시간이며 선택과목이 많다. (표 1 참조) 2. 산업체에서 보는 대학교육 교과과정의 비현실성 운영 기업에서 본 한국 교육의 문제점과 과제에 대하여 최근 전국경제인연합회는 한 보고서(2002. 12)를 발표하였다. 그 결과는 대학을 비롯한 우리나라의 각급 학교에서는 기업에서 필요한 인재교육을 제대로 수행하지 못하고 있는 것으로 나타났다. 전체 응답자 중 54%가 ‘잘못하고 있다’, ‘보통’은 42%, ‘대체로 잘하고 있다’는 의견은 4%이다. 대학을 비롯한 각급 학교의 구체적인 교육 부분 중 가장 잘못하고 있는 부분은 ‘실습 및 현장 교육’과 ‘창의력배양 교육’인 것으로 나타났다.(표 2 참조) 우리나라 교육기관의 전반적인 교육방향 및 학교운영 또한 매우 잘못되고 있는 것으로 평가되었다.(표 3참조) 전체 응답자 중 61%가 ‘잘못되고 있다’, 반면 ‘잘되고 있다’는 의견은 4% 뿐이다. 구체적으로 보면 ‘커리큘럼의 현실성’과 ‘교수방법의 다양성’이 가장 취약한 부문으로 지적되었으며, 72%가 ‘커리큘럼의 현실성’이 부족하다, ‘교수방법의 다양성’이 부족하다는 의견도 70%로 나타났다. 이밖에 ‘교원의 현장감각 및 능력’과 ‘교육과정에서의 산학협력’도 매우 부족한 것으로 조사되었다. 이처럼 학교 교육만을 통해서는 필요인력을 확보하지 못하고 있는 기업들은 주로 ‘신입사원에 대한 사내 재교육’을 통해 이를 보완하고 있는 것으로 조사되었다. 조사대상 기업 중 70%가 ‘신입사원에 대한 사내 재교육을 필요인재 확보를 위한 가장 중요한 대안으로 채택하고 있는 것으로 응답하였다. 기업이 신입사원을 채용하여 전산교육, 기업문화 등 최소한의 기초교육(실무에 따른 전문교육 제외)을 시키는데 평균 4.6개월의 시간과 월 평균 112만원의 비용이 소요되는 것으로 나타났다. 또한 실무수행을 위한 지식과 기술을 갖추기 위해 소요되는 교육기간은 평균 25개월이 소요되는 것으로 집계되었다. 산. 학 연계 프로그램 ‘수준미달’. 산업자원부와 산업연구원(KIET)은 지난 6~7월 전국 대학 및 기업 관계자를 대상으로 ‘산.학 연계 교육현황 실태조사’를 벌인 결과, 1)이공계 대학과 산업 현장간의 교육 커리큘럼 괴리 현상이 심각하며. 2)기업들이 이공계 대학과 공동으로 실시하고 있는 ‘산.학 연계 프로그램’에 대한 만족도가 매우 낮으며 3)현장사례를 외면한 교육과정과 산.학 교류부족이 이공계 교육과정의 문제점으로 지적됐다고 밝혔다. 산업현장과 동떨어진 대학 교육 이공계 대학 교육의 대표적인 문제점(4점 만점)으로 ‘현장사례를 통한 교육 부족’(3.25) ‘대학·산업체간 교류 부족’(3.21), ‘실험·실습 여건 미흡’(3.21), ‘기술개발 추이에 뒤쳐진 교과과정’(3.03) 등이 나타났다. 특히 대학은 ‘산·학 교류 부족’(3.27)과 ‘실험.실습 여건 미흡’(3.20)을 문제점으로 지적한 반면, 기업은 ‘사례 교육 부족’(3.35)과 ‘산·학 교류 부족’(3.19), ‘낙후된 교과과정’(3.16)등을 주요 문제점으로 들었다. (한국경제신문, 2002-12-13) 위의 자료에서 본 바대로, 산업체로부터 보는 대학의 현재 교육운영은 세라믹스분야도 동일하다고 볼 수 있다. 국내의 세라믹스관련 산업체는 전자산업중심의 대기업 몇 곳을 제외하고서는 대부분의 중소기업형의 산업체가 주를 이루고 있다. 그러나 대학졸업생의 대부분은 임금이 높은 대기업을 선호하는 상황에서 수요와 공급의 균형이 이루어지고 있지 않은 것도 고려될 수 있다. 앞에서 소개한 최근 기업이 바라는 대학교육의 방향 등은 중소기업의 입장이 배제되었다는 것을 언급하고 싶다. 3. 세라믹스 인력양성에 대한 제언 ‘변해야 산다’ 매우 진부한 이야기이나, 새로운 변화를 세라믹스 관련 대학에 적용하여야 할 시점이라 본다. 현재 이공계 기피현상을 해결하기 위해서, 교육을 담당하는 대학측에서는 학생취업을 염두하면서 산업체가 바라는 인재를 배출하여야 하며 이를 위해서는 ‘맞춤식 실전교육’을 제공하여야할 시점이다. 앞에서 소개하였듯이 국내의 세라믹스관련 교과과정들이 학교마다 다르다. 따라서 각 대학의 특성을 살려서 취업위주의 실무교육 목표 프로그램이 상부상조 할 수 있는 길이라 본다. 최근 요업기술원으로부터 파인세라믹산업 중장기발전계획 수립과 관련하여 공청회(2002.11.26)에서 필자가 제기한 인력 육성안중 몇가지 사항을 언급하고자하며 또한 국내 이공계 대학원 기피해결 및 경쟁력 향상을 위한 실태조사(한국과학기술인 연합 설문조사결과 분석: www.scieng.net)의 결과의 일부분을(그림 2) 소개하고자 한다. 대학교는 교육 및 연구의 기관이다. 따라서 교육측면에서는 학부교육시스템 재고가 필요하다. 1) 학부제의 3+1년제로 현장실습을 도입 2) 산, 학 협동 프로그램 개발-산, 학 장학금제도 도입 3) 이론과 실기가 균형된 대학교육 실시 - 실험과목 강조 - 대학원중심 교육에서 문제 대두, - 대학 교과목 개편- 구조, 공정, 물성, 평가 분야로 세분 - 현실화 현장인식, 전지, 전자, 고분자(유기화학) 기초기식 필요 등 또한 연구측면에서는 대학원에서 연구교육강화가 필요하다. 1) 학, 연 과정 확대 - 지원강화(경제적인 지원) 실제로 대학원 연구질의 개선 사항으로 대학원생들의 38%가 대학원 학비, 생활비지원 요청이 가장 높게 나타났다. 또한, 국내 대학원 기피문제를 해결하는 방안으로 정부에서 국내 학위소지 과학기술인 우대를 지적하였다. (그림 2) (출처:한국과학기술인 연합 설문조사결과 분석 : www.scieng.net) 2) 전문기술인력배출 - 단기 석사과정제도 도입(1년과정, 신기술/정보- 생산관련교과과정) - 대학교별 특성화지원 육성(현 과학기술처의 지원 NRL등은 연구논문결과에 역점) - 컨소시움형성:업체지원으로 대학내 센타개설 (기업위주) (석,박사급 - 중,단기과제 수행) - 고가장비 운영/운영요원 활용-배출(산업자원부 의 TIPP 사업확대 - 세라믹 분야) 아울러 대학교에 석좌교수(연구교수 3~5년 기 간 - 기금 마련) - 정교수 진급시 산업체의 근무경력 1년 이상 필요 하는 것도 고려할 수 있다. 한편 중, 장기의 사업 안으로서는 가) 열린강좌 개설-초, 중, 고급의 신기술 지식 및 정보-재교육(예, 일본세라믹스학회 정기강좌 프로그램) 대상 : 대학(원)생, 산업체기술자 나) 세라믹의 비인기 전공학문의 반전을 위해서는 - 각종 장학금 관리-일원화 창구(해외 유학 및 국 내장학금지원 단체 등) - 방학기간 중 해외기관 방문(외국 연구소, 대학, 업 체 등) - 경비 정부, 기업지원 - 인턴연수 프로그램 활성화(국내·외의 회사대상) - 기숙사 운영 등 (비영리단체) : 파인세라믹 관련 대학 / 원생 관리 - 세라믹 산업체 종사 기술자 군입대 면제 : 일정기 간 이상 의무근무기간 종사한 기술자 - 정기적인 업체 방문 프로그램 운영 : 대학생 대상 - 전국 직업전문학교의 교과운영에 세라믹전공 증설, 관련기사자격증 수여 등이 고려될 수 있다. 4. 맺는 말 이공계 기피현상과 산업체에 세라믹스의 인력부족을 해결하기 위해서는 대학, 산업체 그리고 정부가 함께 유기적인 관계하에서 인력자원을 유치하기 위해서 고심하여여 할 단계이다. 현재 대부분의 공과대학은 산업현장에 필요한 인재를 공급하는 기능을 갖고 있다. 따라서 대학은 세라믹스 산업체에서 필요로 하는 인재 육성에 대한 평가, 분야별 교육내용에 대한 만족도 및 개선 필요성, 대학교육의 효율성 및 프로세스에 대한 구체적이고 실질적인 문제 해결책이 필요한 시점이다. 여기에는 산업체로부터 인재양성에 필요한 적극적인 경제적 지원이 선행되어야 하며, 아울러 대학에서는 대학교육의 현실성 제고가 시급하다. 그림 1. 국내 대학별 (3가지 유형 A, B, C) 학부 세라믹스 교과과정의 비교 표 1. 국내 주요대학의 세라믹스관련 실험시간 및 학점수의 비교 대학별 실험시간 학점 수 실험과목 수 (전체개설) (전체개설) 4학점 3학점 2학점 1학점 A 12 12 4 B 34 23 1 10 C 13 11 3 1 D 21 19 1 3 2 2 E 12 11 1 4 F 4 2 2 G 20 10 3 4 표 2. 국내 교육기관의 교육에 대한 부문별 만족도 부 분 잘하고 있다 보통이다 잘못하고 있다 실습 및 현장 교육 2 11 87 창의력 배양 교육 3 22 75 인성교육 10 31 59 전공교육 12 37 51 대인관계 및 의사소통 능력 교육 13 39 48 문제해결 능력 교육 16 41 43 교양 교육 20 44 36 외국어 및 국제화 교육 28 44 28 자기관리 능력 교육 32 43 25 정보화 교육 43 45 12 표 3. 교육방향 및 학교운영 관련 세부 항목별 평가 부 분 우 수 보 통 부 족 커리큘럼의 현실성 1 27 72 교수방법의 다양성 1 29 70 교원의 현장감각 및 능력 3 29 68 교육과정에서의 산학협동 4 32 64 외부 전문인력의 초빙 4 34 62 학교의 특성화 5 42 53 교육 및 학교운영의 융통성 7 36 57 교육목적의 적절성 9 60 31 국내외 학교와의 교류 11 58 31 그림 2. 대학원 기피 해결방안 (참고:한국과학기술인 연합 설문조사결과 분석: www.scieng.net) 대학의 세라믹스 교육에 대한 산업현장에서 본 견해 김 진 영 쌍용머티리얼 이사 첫번째로 금형을 포함한 기계공학 관련 교육이 절실합니다. 세라믹 산업현장에서는 금형 관련 업무가 제품의 개발이나 생산 업무의 출발점입니다. 즉, 재료의 수축률과 가공여유 등을 감안하고 성형시의 각종 응력의 해석 및 소결 거동을 감안한 금형 설계가 이루어 진다면 산업현장에서 생산의 loss를 줄이고 제품의 부가가치를 높일 수 있습니다. 그러나 현재 제가 알기로는 재료공학을 전공한 학생들은 기계 제도의 기초는 물론 금형 설계를 위한 CAD, CAM 교육등도 충실히 이루어지지 않고 있는 것으로 생각 됩니다. 이런 이유로 대부분의 금형업무는 기계공학을 전공한 분들이 맡고 있어, 세라믹 재료가 갖는 특성 등을 고려한 금형설계가 제대로 이루어지지 않고 대부분 초경과 같은 분말야금에 적용하는 금형기술을 답습하고 있는 실정입니다. 따라서 금형기술이 과거 1950년대의 기술수준에 정체 되어 있고 세라믹 재료의 성형에 적합한 금형소재의 개발이나 관련 분야의 연구는 국내에서 거의 전무한 실정입니다. 향후 세라믹 산업이 발전하기 위해서는 일축 성형은 물론 압, 사출과 같은 가소성형용 세라믹 금형을 만들수 있는 전문 교육이 시급합니다. 두번째로 전기, 전자공학 관련 교육이 필요 합니다. 세라믹 산업은 고가의 장비를 이용하는 장치 산업입니다. 이들 장비를 운전하고 보수하고 향상시키기 위해서는 전기, 전자 공학 관련 기초 지식이 절실합니다. 적어도 장비의 전기도면을 이해하고 문제점을 찾는 정도의 지식은 재료공학도가 갖아야 한다고 생각합니다. 정량적인 계산이나 회로의 설계는 못하더라도 그 설비의 전기 계통의 흐름정도는 이해할 수 있고 문제 발생시 외부 전문가와 상호 토의 가능한 수준이 되야 산업현장에서 엔지니어로서 그 역할을 다할 수 있다는 생각이 듭니다. 마지막으로는 정보의 제공과 관계된 부분입니다. 공학을 전공한 학생들에게 산업 현장을 자주 견학하는 기회를 갖게 했으면 합니다. 그래서 본인이 향후 일하게 될 현장 또는 연구소가 어떤 곳이고 또 얼마나 열심히 해야 하는 곳인지를 사전에 알 필요가 있습니다. 대부분의 학생들이 현장 근무를 오래 못 견디고 회사를 떠난는 이유는 직업에 대한 막연한 환상도 있겠지만 많은 정보를 제공해 주지 못하는 기존 산, 학, 연의 책임자들에게도 있는 것 같습니다. 따라서 최대한 많은 정보와 현실을 알 기회를 제공해주고 본인들의 진로를 선택케하는 과정을 만들었으면 하는 생각입니다. 아울러 산업현장의 엔지니어들을 초청하여 건전한 직업관과 엔지니어로서의 장래에 대해 알아볼 수 있는 기회를 학생들에게 많이 제공해 주었으면 합니다.