A Study on the Constituents of Engineering Basic Competency based on the Recognition of Engineers In the Field

구성요소에 관한 연구

김대영

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충남대학교 공과대학 학장

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A Study on the Constituents of Engineering Basic Competency based on the Recognition of Engineers In the Field

Dae-Young, Kim

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Engineering College, Chungnam National University ^*

Department of Industrial Technology Education, Chungnam National University ^**

Korea Institute of Science & Technology Information ^***

국문요약

21세기 지식기반사회의 공학기술자들에게는 전공분야 지식은 물론이고 창의적 사고, 협업능력, 의사 소통능력, 리더쉽 등의 공학기초능력이 요구되고 있다. 공학분야 인재 육성을 책임지고 있는 공과대학도 시대적 요구를 반영한 공학기초능력이 포함된 교육과정 개발에 대해서 고민하고 있다. 이번 연구에서는 공학교육의 질적 제고를 위해 적용되고 있는 국내외 엔지니어증 프로그램 관련 자료를 비롯해서 영국엔 지니어링위원회의 UK-SPEC, 호주엔지니어링협회의 EA 기준/핸드북, 미국의 직업정보망 O*NET의 자 료를 활용해서 바람직한 공학기술자에게 필요한 공학기초능력을 규명하기 위하여 공학기초능력을 구성 하는 핵심요소들을 도출하였다. 추출된 핵심요소들은 인문사회학적 공학소양능력(HSS), 창의공학설계능 력(CED), 엔지니어의 자기계발능력(ECD)과 같이 3개 대영역으로 범주화하고, 각각의 범주와 핵심요소 들에 대한 산업현장 엔지니어의 델파이조사로 공과대학에서 육성해야 할 공학기초능력을 고찰하였다.

Abstract

In knowledge based society of 21c, engineers require not only their own speciality but also engineering basic competency such as creative thinking, the ability of working together, the ability of communication. Engineering colleges responsible for educating engineers consider developing curriculum including Engineering Basic Competency which is reflecting the needs of the times. By utilizing the accreditation programs of engineering education, UK-SPEC of UK

1) 이 논문은 2005년도 한국학술진흥재단의 지원을 받아 연구되었음(KRF-2005-081-D00002).

Engineering Council, EA(Engineering Australia) standards/handbook of the Institute of Engineers Australia, O*NET of U.S. Occupational Network, this study generates core elements of engineering basic competency to prove the capability of engineering basic competency required to desired engineers. Core constituents derived from the study were categorized into 3 major areas of the basic engineering literacy in Humanities and Social Sciences(HSS), the ability of Creativity Engineering Design, Career development and each category and constituents were surveyed and checked by engineers in the field to deduce engineering basic competency that should be educated in the engineering college.

키워드 : 공학 기초 능력, 공학 교육, 엔지니어

Keywords : Basic Engineering Competency, Engineering Education, Engineer

Ⅰ. 서 론

1. 연구의 필요성 및 목적

20세기 고도성장사회에서 기술진보에 의한 「산업의 발달=생활의 향상」을 전제로 공학의 교육과 연 구가 수행되었다. 공과대학과 사회의 연결은 산업계의 몫으로 산업현장의 기술 니즈(Needs)를 대학이 반영하고, 학교로부터의 기술 시즈(Seeds)를 산업계에 제공하는 형태로 산학교류가 이루어졌다.

20세기말로 접어들면서 지구환경문제, 에너지 자원문제, 산업폐기물문제 등을 배경으로 기술 진보의 방향성에 대한 사회불안이 높아지고, 기술이 만들어낸 인공물이나 인공환경이 우리 인간에게 미치는 마 이너스 영향이 더욱더 걱정되면서 「산업의 발달=환경의 악화」라는 이미지가 부상해 기술을 나쁜 것으 로 보는 풍조도 일부 생기고 있다. 하지만 산업계는 20세기형 고도성장노선의 한계를 자각하면서도 새 로운 21세기형 산업상을 구체화하지 못하는 상황에 처해 있다.

따라서 공과대학은 지금부터 인간사회 및 지구환경과 공생하는 꿈이 있는 새로운 공학상과 기술상을 우리 사회에 적극적으로 보여줘야 하고, 산업계에는 21세기형의 새로운 산업상을 제시해야 할 것이다.

지금까지의 단순한 산학교류가 아니라 사회와의 직접적인 대화를 통한 공동창조가 요망되고 있다.

이를 위해서 인문사회계열 연구자와의 밀접한 교류가 필수적이다. 지금까지의 공학이 「어떻게 만들 까」가 중심이었기에 「무엇을 만들까」, 「왜 만들지」, 「무엇을 만들면 안되는지」에 대해서는 깊이 생각하지 못했었다. 기술의 발전단계에서는 부득이한 부분이 없지는 않지만, 이공계로서 고착화된 기존 공과대학이 갖고 있는 이미지로부터 탈피해야 할 것이다.

공학은 본래 인간사회의 생활향상을 목적으로 발전해 왔기에 우리 인간과 사회에 대해서 깊히 이해하 지 못하고서는 존재할 수 없다. 그러므로 물리학이나 화학과 함께 공학의 이웃으로 심리학, 사회학, 예 술학 등의 인문사회계열의 학문을 비롯해서 법률학, 경제학 등이 필요할 것이다.

또한 공학 종사자도 자신의 문제로서 사회와 시대를 보는 눈을 키울 필요가 있으며, 이는 공학의 윤 리적 측면에 대해서도 마찬가지이다. 그리고 공학 종사자는 자신을 통제할 수 있는 전문가 집단이어야 한다. 이러한 관점에서 공학 자체를 새롭게 체계화할 필요가 있으며, 새로운 체계를 차세대에 전달하는 것이 「교육기관으로서의 공과대학」의 과제이자 책임이라고 할 수 있다. 산업체를 포함한 사회적 요청 을 반영해 공과대학을 인증함으로써 생산력을 제고하고, 경쟁력을 강화하기 위한 노력이 최근들어 국내 외적으로 많이 이루어지고 있다.

우리나라도 국가차원에서 공과대학의 공학교육에 필요한 교육조건을 제시하고 있지만, 현실적으로 공학기초능력 측면에서 구체적인 연구개발 및 실천의 노력이 미흡한 실정이다. 아울러 공학분야별로 제

각각 다른 특성을 가진 점과 기술의 융복합을 고려한 새로운 공학분야의 탄생 등을 고려할 때 한국공학 교육인증원(ABEEK : Accreditation Board for Engineering Education of Korea)이 거시적 관점에서 제시한 공학분야의 기초소양 능력만으로는 한계가 있으며, 이에 분야별 기초소양 능력의 세분화 및 구체 화가 더 많이 요구되는 것은 물론이고 제도적 보완도 필요할 것이다.

따라서 이 연구의 목적은 공학기초능력의 개념, 이론을 탐색하고, 도출된 기초능력에 대해서 산업현장 을 비롯해 연구소, 대학 등에서 활동 중인 공학 전공 전문가의 시각에서 검증한 후 공과대학 교육과정에 반영되어야 할 산업현장의 공학기초능력을 파악하고, 그 구성요소를 도출하는 것이다.

2. 연구 내용

본연구의 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 내용의 연구를 수행하였다.

첫째, 국내외의 각종 문헌, 연구보고서, 관련 사이트 등을 통해 공학기초능력과 관련된 자료를 수집하 고, 수집된 문헌에서 공학기초능력을 구성하는 세부 구성요소를 추출한 후 각 요소의 의미를 확인해 범 주화하였다.

둘째, 산업현장을 비롯해 연구소, 대학 등에서 활동 중인 공학 전공 전문가를 대상으로 E-mail을 이 용한 질문지 조사를 통해 공학기초능력의 세부 구성요소의 타당성과 중요성을 검증하였다.

셋째, 공학 전문가들에 의해 검증된 공학기초능력 구성요소를 공과대학 교육과정에 적용할 수 있도록 3개 범주로 분류, 체제를 구축하였다.

3. 용어 정의

이 연구에서 주로 다루어지는 주요 용어를 정의하면 다음과 같다 가. 공학

수학과 자연과학에 기초하고 있으며, 때로는 인문사회과학의 식견을 이용해 공공의 안전, 건강, 복지 를 위해서 유용한 사물이나 쾌적한 환경을 구축하는 것을 목적으로 하는 학문이다. 공학의 목적을 달성 하기 위해서 새로운 지식을 찾고, 통합하며, 응용할 뿐만 아니라 대상의 폭에 따라서 그 영역을 확대하 고, 주변 분야 학문과 연계하면서 발전한다. 또한 공학은 지구규모에서 인간의 복지에 대한 기여에 따라 그 가치가 판단된다.(공학 교육 프로그램에 관한 검토위원회(일본) 1998년)

나. 엔지니어(공학전문가)

미국의 한림원 국립연구협의회(National Research Council)의 공학교육분과위원회에 따르면, 엔지니 어는 ① 공학인증을 받은 대학에서 학사 이상의 학위를 받은 사람, ② 전문 공학학회의 정회원 자격을 가진 사람, ③ 정부기관에서 인정하는 기술자격증을 소지한 사람, ④ 직업분류상 공학과 관련된 전문직 에서 활동하고 있는 사람 중 한가지 이상에 해당하는 사람을 뜻한다. 여기서는 공과대학을 졸업하고 7 년 이상 산업현장 즉, 기업, 연구소, 대학교, 국가기관 등에 근무하고 있는 자를 대상으로 한다.

다. 공학기초능력

공학기초능력은 엔지니어가 공과대학을 졸업하고 기업, 연구소, 대학교 등에서 수행하게 될 활동에 요 구되는 능력으로서, 공학기술과 사회, 윤리, 경제 등의 비기술적 가치를 접목할 수 있는 인문사회학적 공학소양능력(HSS: Humanities and Social Sciences), 산업 및 연구 환경의 변화에 신속하게 대처할 수 있는 전공의 기반이 되는 문제해결능력 등과 같은 ‘창의공학 설계능력(CED : Creativity Engineering Design)’, 엔지니어가 개인의 진로계발과 관련해서 갖춰야 할 ‘엔지니어의 자기계발능력(ECD : Engineer's Career Development)’으로 구성되어 있다.

Ⅱ. 이론적 배경

1. 공학기초능력의 개념 가. 능력의 개념

일반적으로 능력은 “목적을 달성할 수 있는 힘”으로 정의되는가 하면, “법률상 어떤 일에 대하여 필 요하다고 인정되는 사람의 자격”으로 규정되기도 하거나 “정신 현상의 여러 형태나 어떤 기능에 대한 가능성” 등으로 설명되기도 한다(정태범, 1998).

우리말에서는 능력의 개념을 갖는 용어가 분화되어 있지 못하다. 즉, 현재 우리가 사용하고 있는 능력 이라는 용어는 여러 상황에서 다양한 의미로 사용되고 있다고 할 수 있다. 국어대사전(도서출판 아람, 1984)에서는 능력을 ① 능히 감당해 낼 수 있는 힘, ② 정신이 일정한 작용을 할 수 있는 성능, ③ 권리 를 향유하거나 완전히 이것을 행사할 수 있는 자격이라고 구체적으로 구분해 설명하고 있다.

우리말로서 “능력”의 사전적 의미는 주어진 상황에 대한 개인적인 대처능력, 정신적인 능력, 권리를 누릴 수 있는 자격으로서의 능력 등의 영역을 포괄하는 개념으로 사용되고 있음을 알 수 있다.

반면 영어에서 능력의 개념을 갖는 대표적인 용어가 다양하게 사용되고 있는데, “Capability", Competency",

"Ability", "Faculty", "Capacity" 등을 들 수 있다.

“Capability"의 개념은 어떤 것을 할 수 있는 타고난 능력(Ability), 기능(Skill)이나 힘(Power)을 의미 하며, 이는 개발되지 않은 것으로서 개발 가능한 것을 나타낸다(Hornby, 1983). “Competency"의 개념 은 요구되는 것을 할 수 있는 능력(Ability), 기능(Skill)으로 사용되고 있다. ”Ability“는 여타 능력의 개 념을 해설할 때 흔히 사용하는 기초적이고 광범위한 개념으로서 육체적이거나 정신적 차원의 기능을 갖 기 때문에 가능한 것으로 설명하고 있다. "Faculty"의 개념은 보고, 듣고, 생각하는 것과 같은 자연적인 능력(Ability)을 의미하며, "Capacity"의 개념은 사람이나 물건에 대한 수용용량을 의미한다.

이 연구의 중심을 이루는 능력의 개념은 교육학이나 공학교육이라는 한정된 영역에서의 논의를 바탕 으로 하고 있는 점을 감안할 때 ”Competency"의 개념은 교육 가능성에 대한 의미 혹은 지식, 기능, 태 도 등의 요소에 대한 의미를 구체적으로 담고 있는 특성을 갖고 있어 공학교육을 포함한 교육학 분야에 적합한 용어로 판단된다.

능력(Competency)과 관련한 교육적 논의에 대하여 O'Connell(1979)은 능력을 지식이 통합된 행위로 정의하고, 전문가로서의 직능에 필요한 일반적 능력(Ability)으로 언급하였다.

Walker(1982)는 능력(Competency)을 직무를 효과적으로 수행하기 위하여 필요한 특성이나 능력 (Ability)으로 정의하였고, 능력을 갖추기 위해서는 행동으로 지식을 나타내야 한다고 강조하였다.

Spenner(1985)는 능력을 지적 직무이든 수공적 직무이든 성공적인 수행에 필요한 구체적인 능력 (Ability)으로 정의하고, 인간자본적 관점에서 능력은 생산성과 직무보상으로 전환되는 경험, 지식, 소질 의 축적이며, 어떤 능력은 하나의 직무에서 다른 직무로 전이되면서 직업생활 전체에 걸쳐서 축적된다고 주장하였다.

Short(1985)는 기존의 능력에 대한 개념을 구초화해 능력을 ① 행동 혹은 성취이자, ② 지식이나 기 능의 통제이며, ③ 우수성을 판단하는 준거(Criteria)로 활용되는 것으로 능력(Ability)의 정도나 수준이 고 ④ 인간의 자질 혹은 실재(實在)이라고 네가지로 구분해 설명하였다.

Hyland(1994)는 능력의 초창기 개념은 실제 산업현장에서 측정할 수 있고, 관찰할 수 있는 직무수행, 즉 무엇을 알고 있는가 보다 무엇을 할 수 있는가에 초점을 맞췄지만, 최근에 들어서는 능력의 개념이 보다 확대되면서 그 평가도 지식, 이해, 상화의 역할로 정의하고 있다. 이것은 한 개인의 직무 수행에는 그 직무와 직접 관련있는 지식의 습득과 이해가 뒤따라야 하는 것을 의미한다.(정철영 외, 1998)

김용익(1997)은 능력이란 광의의 의미로 정신적 및 신체적인 면에서 일할 수 있는 총체적인 힘을 뜻 하며, 협의로는 어떤 특정분야에서 전문적이고 직업적인 일을 수행하는데 요구되는 자질을 의미한다고 정의하였다.

Virginia Vocational Curriculum Center(1984)에서는 특정한 기준을 만족시킬 목적으로 특별한 과업 을 성공적으로 수행하기 위해서 표시된 능력(Ability)을 능력이라고 정의하고, 능력은 지식, 기능, 태도로 구성된다고 주장하였다. 기본구성요소인 지식, 기능 태도는 서로 독립적이면서 고유의 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 여기서 태도는 기본적인 신뢰, 신조, 신념으로서 개인이 무엇인가를 선택할 때 기준이 되는 가치가 외형적으로 표출된 것이고, 지식은 패러다임이나 모델에 의거해 구성된 정보로서 인지학습 기능과 미약하지만 상관이 있다. 기능은 가치에 기초해 외형적이면서 관찰할 수 있는 행위로서 지식을 적용하는 것이다. 따라서 능력들은 특정한 결과를 내는 데 있어 복잡하게 얽혀져 있는 기능들로 볼 수 있다.(이종성․정향진, 2001)

椎木一夫(2005)는 능력을 일반적으로 “어떤 특정의 직무에서 항상 높은 업적을 올리고 있는 사람의 행동특성”으로 정의하고, 구체적으로 [그림 1]과 같이 세가지 요소가 유기적으로 결합한 종합적인 힘으 로서 획득되는 행동특성이라고 설명하였다.

[그림 1] 능력의 요소

대학에서는 능력을 구성하는 요소에 대해서 주로 기초적인 지식과 문제해결방법 중 일부를 습득할 수 밖에 없는 것이 우리의 현실이다. 그동안 산업현장에 진입한 후 많은 시행착오를 겪으면서 습득해야만 했던 실행력, 절충력, 협조성, 리더쉽 등의 인간력을 비롯해 문제발견능력, 커뮤니케이션 스킬, 프리젠테 이션 스킬, 지식소유권에 대한 마인드 등과 같은 능력이 이제는 산업현장으로 들어가기 위한 “고용될 수 있는 능력”이 되어버린 현실을 감안할 때 향후 우리의 공과대학 교육과정에도 이들 ‘능력의 요소’를 충 분히 반영해야 할 것이다.

나. 공학기초능력의 개념

인간은 삶을 살아가는 동안 자신의 목적을 달성하기 위하여 직업을 갖는다. 성공적인 직업생활을 유 지하기 위해서는 직무를 수행할 수 있는 능력인 직업능력을 갖춰야 한다. 직업능력은 크게 두가지 측면, 즉 대부분의 직업에서 기본이 되고 공통적으로 필요로 하는 지식, 기술, 태도 등을 의미하는 ‘직업기초 능력’과 특정직종 또는 직업에서 직업을 성공적으로 수행하는데 필요한 전문적인 지식, 기술, 태도 등을 의미하는 ‘직무수행능력’으로 나누어 볼 수 있다.(이무근외, 1997; 정철영외, 1998)

하지만 현재 우리가 경험하고 있는 공학기술의 힘이 범지구적이고 범학문적으로 막강해지면서 엔지니 어에게가 진정한 의미의 사회발전에 공헌하기 위해서는 전공지식과 함께 공학과 사회의 관련성을 이해

할 수 있는 기존의 범용적인 ‘직업기초능력’이나 ‘직무수행능력’ 보다 좀더 세부적이고 구체적인 능력이 요구되고 있다. 즉, 공학기술의 급속한 발전으로 생산되는 제품 및 서비스의 전생애주기(LCC)가 단축되 고, 각종 기술이 융․복합되며, 또한 공학기술에 의한 사회적․경제적․윤리적 영향력이 우리 생활에 직접적 으로 크게 작용하면서 공학기술의 주체인 엔지니어의 위상도 높아지고 있어, 미래의 엔지니어로서 공과 대학 졸업생에게도 이러한 시대적 배경을 고려한 기초능력을 육성할 필요가가 새롭게 제기되고 있다.

특히 21세기 고도경쟁의 지식기반 기술사회에서 국가적 생존과 직결되는 공학분야의 교육과정에 대한 국제적 인정이 엔지니어 자격의 국제적 통용성 확보라는 시대적 흐름에 발맞추기 위한 노력의 일환으로 실시되고 있는 공학인증(Engineering Accreditation)제도가 공과대학 졸업생의 사회진출에서 점차 필수 사항이 되면서 국내외적으로 산업현장의 엔지니어가 갖춰야 할 능력에 대한 관심이 집중되면서 관련 능 력에 대한 개념, 정의 등에 대한 논의가 본격화되고 있다.

미국의 공학교육을 세계최고로 육성한 미국공학기술인증원(ABET : Accreditation Board for Engineering and Technology)은 공학교육의 질을 보장하고 증진시켜 교육혁신을 추구하기 위해 공학교육 프로그램 인증을 실시하고 있다. ABET에서 21세기를 대비해 개발한 인증준거 EC2000(Engineering Criteria 2000)의 8개 준거중에서 준거3의 ‘프로그램 학습성과’에는 어떤 특정 프로그램과 관계없이 공학프로그 램을 이수한 모든 학생들이 갖춰야 할 능력을 <표 1>과 같이 11개 학습성과로 나타내고 있다.

<표 1> ABET 공학프로그램 학습성과 내용

구분 학습성과 내용

EC2000

‘프로그램 학습성과 및 평가’

1. 수학, 과학, 공학의 지식을 응용할 수 있는 능 력

2. 실험을 계획, 수행해서 자료를 분석, 설명할 수 있는 능력

3. 요구사항들을 만족시키는 하나의 시스템, 요소, 절차를 설계할 수 있는 능력 4. 다양한 학문분야로 구성된 팀을 구성해 협동할 수 있는 능력

5. 공학 문제를 파악하고, 공식화해 해결할 수 있는 능력 6. 직업적 책임과 윤리적 책임에 대한 이해

7. 의사소통을 효과적으로 할 수 있는 능력

8. 공학이 세계와 우리 사회에 미치는 영향을 이해할 수 있게 하는 폭넓은 교육 9. 평생학습의 필요성을 인식하고 참여할 수 있는 능력

10. 시대적 관심사에 관한 지식

11. 공학 실무에 필요한 기술과 방법, 현대적 공학 도구들을 사용 할 수 있는 능력

<표 1>에서 알 수 있듯이 1번, 2번, 3번, 11번과 같은 기존의 직무수행능력에 해당하는 공학전공기반 을 비롯해 4번, 6번, 7번, 8번, 9번, 10번과 같이 EC2000에서 미래 전문가로서 또한 시민으로서 엔지 니어에게 실시되어야 할 교양교육과 직접 관련이 있으며, 이러한 능력은 모두가 인문사회학적 공학소양 능력(HSS : Humanity and Social Science)에 해당한다.(Parrish,E.A., 2004)

지속적으로 개선되고 있는 EC2000의 보급과 함께 미국공학아카데미(NAE : National Academy of Engineering)는 "2020년의 엔지니어 교육(Educating the Engineer of 2020)"에서 미래 2020년에 미국 의 엔지니어가 갖춰야 능력을 해당능력별 최고인사를 제시하면서 Lillian Gilbreth의 고안력(독창력), Gorden Moore의 문제해결능력, Albert Einstein의 과학적 통찰력, Pablo Picasso의 창조성, Wright형 제의 결단력, Bill Gates의 리더쉽, Eleanor Roosevelt의 도덕성, Martin Luther King의 비전 등으로 정의하였다. 미국공학아카데미(NAE)가 제시한 능력은 미래 엔지니어의 위상을 더높일 수 있는 지침이자 공학기초능력의 개념을 정의하는 기반이 될 수 있을 것이다.

EC2000을 계기로 공학교육에서 기술적 측면과 비기술적 측면 모두가 강조되면서 공학과 인문학 및 사회학(HSS)의 접목에 대해서 구체적으로 언급되기 시작해 대학의 공학교육에서 효과적인 커뮤니케이션 방법을 비롯해 문제해결능력, 직업윤리, 다학제간 팀웍, 협업체제 등이 적용된 사례연구가 많이 속출하 고 있지만, 엔지니어가 갖춰야 할 능력을 너무나 폭넓고 일반화시키는 경향이 있어 산업현장에 필요한 엔지니어를 육성하기 위해서는 좀더 구체적으로 개념을 정리할 필요가 있을 것이다.

한국공학교육학회(2005)는 ‘공학소양 교과목DB 구축사업’의 일환으로 발간한 ‘공학기술과 인간사회’

에서 공학을 교수․학습․연구․개발․실첨할 때 엔지니어가 갖춰야 할 비전문적인 기본적 능력을 ‘공학소양’으 로 정의하였고, 공학소양을 인문사회과학적 소양과 자연과학적 소양으로 대별하였다. 또한 엔지니어가 공과대학을 졸업하고 기업이나 연구소 등의 조직내에서 직업인으로서 수행하게 될 활동과 관련된 개인 능력을 소개하고 있다. 여기서는 ‘공학기술과 역사’, ‘공학기술과 사회’, ‘공학기술과 윤리‘, ’공학기술과 경제‘, ’공학기술과 경영’, ‘공학기술과 정책’, ‘공학도와 의사소통’, ‘공학도와 리더쉽’, ‘공학도와 팀워크’

등 9개 분야를 공학소양의 인문사회과학적 분야로 선정하고 있다. 하지만 공학소양의 인문사회과학적 분야로 분류된 ‘공학도와 의사소통’, ‘공학도와 리더쉽’, ‘공학도와 팀워크’ 등은 직업기초능력에 기초한 엔지니어의 자기계발 영역으로 별도로 분류되어야 하고, 엔지니어가 공학 전문분야 실무를 무리없게 수 행하기 위한 창조성 계발 영역이 추가될 필요가 있다.

따라서 산업현장에서 엔지니어가 갖춰야 할 능력은 동일한 맥락으로 출발한 EC2000의 ‘공학에서의 인문사회학적 능력(HSS)’과 한국공학교육학회의 ‘인문사회과학적 소양’을 하나로 통합한 ‘인문사회학적 공학소양능력’과 공학분야 직업인으로서 갖춰야 할 의사소통, 리더쉽, 팀워크 등을 하나의 영역으로 새 롭게 정의한 ‘엔지니어의 자기계발능력’, 엔지니어로서 공학분야를 이해하고 적용하기 위한 자연과학적 소양이자 엔지니어의 창의성을 계발하는데 필요한 ‘창의공학 설계능력’으로 구성할 수 있다.

이상의 선행연구를 바탕으로 공학기초능력의 개념을 종합해 보면, 공학기초능력은 엔지니어가 공과대 학을 졸업하고 기업, 연구소, 대학교 등에서 수행하게 될 활동에 요구되는 능력으로서, 공학기술과 사회, 윤리, 경제 등의 비기술적 가치를 접목할 수 있는 인문사회학적 공학소양능력(HSS: Humanities and Social Sciences), 산업 및 연구 환경의 변화에 신속하게 대처할 수 있는 전공의 기반이 되는 문제해결 능력 등과 같은 ‘창의공학 설계능력(CED : Creativity Engineering Design)’, 엔지니어가 개인의 진로계 발과 관련해서 갖춰야 할 ‘엔지니어의 자기계발능력(ECD : Engineer's Career Development)’으로 구 성되어 있다는 사실을 알 수 있다.

2. 공학기초능력의 국내외 동향

인류가 축적한 지식체계인 공학을 조작하는 엔지니어가 글로벌 차원의 지속가능한 사회를 구축하고, 문화를 지원하며, 국제공헌 등을 주도하기 위해서는 엔지니어가 갖춰야 할 능력인 공학기초능력이 공학 교육과정에서 집중적으로 육성되어야 할 것이다.

이병기(1997)는 ‘엔지니어의 소요자질’을 6개축으로 분류하면서 [그림 2]와 같이 엔지니어에게는 세 가지 전문능력, 즉 공학전문지식, 공학기술 실행능력, 사회경제적인 접근능력이 필요하며, 또한 이들 능 력을 뒷받침할 기본자질이자 전문능력을 효과적으로 발휘할 수 있게 하는 기본소양으로서 공학적인 접 근능력, 바른 인성 및 사회성, 기획 및 실천능력이 필요하다고 강조하였다.

하지만 [그림 2]에 나타난 ‘엔지니어의 소요자질’은 공학교육에서 육성되어야 할 능력을 개념화시킨 훌륭한 시도이지만, ‘바른 인성’과 ‘기획 및 실천능력’의 경계가 모호해 영역 재구성이 요구되며, 또한 구 성하는 영역이 6개로 많기 때문에 재조정할 필요가 있고, 영역을 구성하는 자질도 좀더 세부적이고 구 체적인 내용으로 보충되어야 할 것이다.

한국공학교육인증원(ABEEK : Accreditation Board for Engineering Education of Korea)에서도 공

학교육과 관련된 일곱가지 인증준거를 제시하고 있는데, ABEEK에서 인증하는 프로그램을 이수한 학생 은 전문적인 수준의 공학기초능력을 갖추고 있음을 객관적으로 검증받았다고 할 수 있다. 특히 공학기초 능력을 인증하는 구체적인 준거인 ‘교육 프로그램의 학습성과와 평가’ 영역은 <표 2>와 같이 다시 전공 기반, 기본소양, 공학실무와 관련된 12개 능력으로 구분되며, 바로 그 능력들은 공학 전공 학생들이 갖 춰야 할 공학기초능력과 관련된다고 할 수 있다.

ABEEK이 제시한 <표 2>의 능력은 미국의 ABET이 제시한 것과 마찬가지로 공학교육에서 육성해야 할 공학기초능력을 포괄적으로 나타내고 있어 공학인증의 세밀한 객관성을 확보하기 위해서는 세부적인

[그림 2] 엔지니어의 소요 자질

<표 2> ABEEK 인증 ‘교육프로그램의 학습성과와 평가’

교육프로그램의 학습성과 (1) 수학, 기초과학, 공학 지식과 이론을 응용할 수 있는 능력

(2) 자료를 이해하고 분석할 수 있는 능력 및 실험을 계획하고 수행할 수 있는 능력 (3) 요구된 필요조건에 맞추어 시스템, 요소, 공정을 설계할 수 있는 능력

(4) 복합 학제적 팀의 한 구성원의 역할을 해 낼 수 있는 능력 (5) 공학문제들을 인식하며, 이를 공식화하고 해결할 수 있는 능력 (6) 직업적, 도적적인 책임에 대한 인식

(7) 효과적으로 의사를 전달할 수 있는 능력

(8) 거시적 관점에서 공학적 해결방안이 끼치는 영향을 이해할 수 있는 능력 (9) 평생교육에 대한 필요성의 인식과 평생교육에 참여할 수 있는 능력 (10) 경제, 경영, 환경, 법률 등 시사적 논점들에 대한 기본지식 (11) 세계문화에 대한 이해와 국제적으로 협동할 수 있는 능력

(12) 공학실무에 필요한 기술, 방법, 최신 공학도구들을 사용할 수 있는 능력

내용으로 구성된 능력들이 보완되어야 할 것이다.

중앙고용정보원(2004년12월)이 발간한 ‘2005한국직업전망’에서는 14개 분야 218개 직업에 대해서 직업별 전문가들과 연구진들의 의견을 종합해 직업별 필요한 흥미, 지식, 성격, 업무수행능력의 수량화 된 정보를 수록하고 있다. 또한 중앙고용정보원이 운영하고 있는 한국직업정보시스템(KNOW)의 개발보 고서 10개 직업의 업무를 수행하기 위해 요구되는 각 항목의 중요도와 수준을 평가하고 있다. 이들은 해당직업의 개괄적인 정보를 얻는 데에는 유익하지만, 공학교육에서 육성해야 할 능력 공학기초능력의 특성이 충분히 반영되지 않고 있다.

Tatu Leinonen 등(1997)은 핀란드 Oulu 대학을 졸업해 재직중인 엔지니어 236명(응답 125명)을 대 상으로 현장에서 필요한 능력을 확인하기 위하여 기술적 스킬 17개, 비기술적 스킬 29개에 대해서 설문 조사와 인터뷰를 실시하였으며, 그 결과 기술적 스킬로 컴퓨터 과학, 기계 자동화, 생산 기술, 품질 시스 템, 기계공학 설계, 재료 기술, 연구개발, 유지관리, 전자공학, 측정 기술, 판금 기술, 자재 관리, 유공압, 공정 기술 등 14개가 4회 이상 응답하였고, 비기술적 스킬로 외국어, 리더쉽 스킬, 경제학, 대인 관계, 팀워크, 협상 기술, 발표능력(구두, 쓰기), 프로젝트 작업, 비즈니스, 법률체계, 법규 및 노동운동, 비용 인식, 혁신 등 13개가 3회 이상 응답하였다. 이는 기계공학분야에 필요한 공학기초능력에 대해서 해당 분야 전문가를 통해서 구체적으로 설명하고 있지만, 공학교육의 기본소양에 가까운 공학기초능력과는 다 소의 차이를 보이고 있다.

미국의 직업정보네트워크(O*NET : The Occupational Information Network)는 미국 직업사전(DOT:

the Dictionary of Occupational Titles)에 나오는 직업 1,100개에 대한 직무분석을 토대로 만들어졌으 며, 근로자가 갖춰야 할 요건을 스킬, 지식, 교육으로 나눠서 업무활동내용을 추출, 표준화시킨 것으로 앞서 설명한 한국직업정보시스템(KNOW)의 전형이라고 할 수 있다. O*NET도 KNOW와 마찬가지로 일 반직업까지 모두 포함해서 구성요소를 표준화시켰기 때문에 역시 공학분야 고유의 세부특성이 고려된 공학기초능력을 나타내지 못하고 있다.

영국의 엔지니어링 분야별 자격제도를 관리하고 있는 영국엔지니어링협회(Engineering CouncilUK, 2003)는 정규교육과정을 이수한 엔지니어가 우리나라의 기사와 같은 ‘Incorporated Engineer'가 되기 위해 갖춰야 할 능력(Competency)을 규정한 ’UK-SPEC'을 제정하고 있다. ’UK-SPEC'은 A, B, C, D, E의 5개 영역으로 구성되어 있는데, A영역은 전문분야 지식의 이용 및 이해를 중심으로, B영역은 엔지 니어링 설계, 제조 등에 대한 이론 및 실습의 적용과 유지관리를 중심으로, C영역은 기술경영 등을 중심 으로, D영역은 대인관계를 중심으로, E영역은 윤리, 환경, 기준 등을 중심으로 엔지니어가 갖춰야 할 지 식과 능력을 구체적이고 상세하게 규정하어 있다.

영국과 함께 워싱턴어코드의 회원국인 오스트레일리아도 4년제 공학사 이상 자격 소유자가 공학전문 가(PE : Professional Engineers)로서 엔지니어스오스트레일리아(EA)의 회원이 되기 위해서 갖춰야 할 능력(Competency)의 기준을 설정하고 있다. PE가 갖춰야 할 능력은 크게 세가지 단위, 즉 지식기반, 엔지니어링 능력, 전문가 자질로 구성되어 있으며, 각 단위에는 해당단위를 나타내는 수많은 지표 (Indicator)가 있으며, 회원의 자격유무는 이들 지표의 평가로 이루어진다.

3. 공학기초능력의 구성요소

상기 언급한 공학기초능력의 연구내용을 공학기초능력의 개념정의에 따라 공학전문지식은 배제시키 고, 연구자들이 제시한 구성 요소 및 영역을 정리해 <표 3>으로 나타내었다.

<표 3>의 (가)영역에는 이병기(1997)가 제시한 ‘공학기술실행능력’과 ABEEK의 인증능력인 (1) 수학, 기초과학, 공학 지식과 이론을 응용할 수 있는 능력, (2) 자료를 이해하고 분석할 수 있는 능력 및 실험 을 계획하고 수행할 수 있는 능력, (3) 요구된 필요조건에 맞추어 시스템, 요소, 공정을 설계할 수 있는

능력, (12) 공학실무에 필요한 기술, 방법, 최신 공학도구들을 사용할 수 있는 능력, UK-SPEC의 'A영 역(전문분야 지식의 이용 및 이해)' 'B영역(엔지니어링 설계, 제조 등에 대한 이론 및 실습의 적용과 유 지관리), EA의 ‘지식기반’, ‘엔지니어링능력’을 동일한 개념으로 포함시킬 수 있다.

(나)영역에는 이병기(1997)가 제시한 ‘사회경제적 접근능력’과 ABEEK의 인증능력인 (10) 경제, 경영, 환경, 법률 등 시사적 논점들에 대한 기본지식, UK-SPEC의 ‘C영역(기술경영 등)’을 동일한 개념으로 포함시킬 수 있다.

이병기(97)가 제시한 ‘기획 및 실천능력’의 (다)영역에는 ABEEK의 인증능력인 (5) 공학문제들을 인식 하며, 이를 공식화하고 해결할 수 있는 능력, (7) 효과적으로 의사를 전달할 수 있는 능력, (8) 거시적 관점에서 공학적 해결방안이 끼치는 영향을 이해할 수 있는 능력, (9) 평생교육에 대한 필요성의 인식과 평생교육에 참여할 수 있는 능력, UK-SPEC의 ‘D영역(대인관계)’, EA의 ‘전문가 자질’을 동일한 개념으 로 포함시킬 수 있다.

(라)영역에는 이병기(97)가 제시한 ‘바른 인성’과 ABEEK의 인증능력인 (4) 복합 학제적 팀의 한 구성 원의 역할을 해 낼 수 있는 능력, (6) 직업적, 도적적인 책임에 대한 인식, (11) 세계문화에 대한 이해와 국제적으로 협동할 수 있는 능력, UK-SPEC의 ‘E영역(윤리, 환경, 기준 등), EA의 ’전문가 자질‘을 동일 한 개념으로 포함시킬 수 있다.

<표 3> 공학기초능력의 영역

연구자 공학기초능력의 영역

(가)영역 (나)영역 (다)영역 (라)영역 비고

이병기

공학기술실행능력 (설게, 개발, 창안,

혁실적용 등)

사회경제적 접근능력(경제, 경영,

법, 환경 등)

기획 및 실천능력(통찰력,

판단력, 추진력, 통솔력)

바른 인성(가치관,

윤리의식, 공정성)공학전문지식 ABEEK (1), (2), (3), (12) (10) (5), (7), (8) (4), (6), (11)

UK-SPEC A, B C D E

EA 지식기반,

엔지니어링능력 전문가 자질

연구결과 창의공학

설계능력(CED)

인문사회학적

공학소양능력(HSS) 엔지니어의 자기계발능력(ECD)

2~4개의 영역으로 대별되어 있는 <표 3>을 통해서 공학기초능력의 영역을 정리해 보면, (가)영역과 (나)영역은 그대로 두고, (다)영역과 (라)영역 모두에 포함되는 EA의 ‘전문가 자질’을 하나의 영역으로 통합할 경우 앞서 정의한 공학기초능력의 개념을 구성하는 3대 영역과 유사하기 때문에 (가)영역을 ‘창 의공학 설계능력(CED)’, (나)영역을’ 인문사회학적 공학소양능력(HSS)', (다)영역과 (라)영역을 통합해서

‘엔지니어의 자기계발능력(ECD)'와 같이 공학기초능력을 3개 영역으로 구성할 수 있다.

공학기초능력이 3개의 대영역, 즉 ‘인문사회학적 공학소양능력(HSS)’, ‘창의공학 설계능력(CED)’, ‘엔 지니어의 자기계발능력(ECD)’으로 대별한 후 각영역별 구성요소를 확인하기 위해서 먼저, 직업인의 자 질을 확인할 수 있는 미국의 직업정보네트워크(O*NET)에서 공학분야에 해당하는 직업의 업무활동을 중 심으로 구성요소를 추출하였다. 이어서 공과대학 졸업자의 엔지니어 자격기준을 세부요소로 정의한 UK-SPEC과 EA 기준을 추출하였다. 추출한 구성요소들을 <표 4>와 같이 3개 영역별로 분류한 결과, HSS에 51개, CED에 70개, ECD에 57개의 세부요소로 구성되는 것으로 나타났다.

<표 4> 공학기초능력의 영역별 구성요소

구분

인문사회학적 공학소양능력 (HSS)

창의공학 설계능력 (CED)

엔지니어의 자기계발능력

(ECD) 계

51개 70개 57개 178개

Ⅲ. 연구의 방법

이 연구는 문헌연구에 의한 공학기초능력 구성요소 추출, 조사연구에 의한 구성요소의 타당도, 중요도 검증 등을 수행하였다. 이 연구의 절차를 정리하면 다음 [그림 3]과 같다.

[그림 3] 공학기초능력 구성요소 도출을 위한 연구절차

1. 문헌연구

이 연구에서는 공과대학 교육과정에 필요한 공학기초능력의 구성요소를 도출하기 위하여 국내의 각종 자료 및 문헌, 연구보고서와 우리나라보다 앞서 공학기초능력을 강조하고 연구, 적용해 온 외국의 공학 기초능력과 관련된 자료 및 문헌 등을 수집하여 분석하였다. 수집된 자료를 근거로 공학기초능력의 구성 요소 178개를 추출하여 3개의 대영역인 인문사회학적 공학소양능력(HSS : Humanity and Social Studies for Engineers), 창의공학 설계능력(CED : Creativity Engineering Design), 엔지니어의 자기 계발능력(ECD : Engineer’s Career Development)으로 범주화하였다. 범주화한 자료를 분석하여 중복 이 되는 구성요소를 통합하고, 공과대학 수준에서 교육과정에 포함되어 있는 공학실무능력과 지나치게 전문성이 요구되는 구성요소 등을 제거하여 재범주화하였다. 그 결과, 공학기초능력은 3개의 대영역인 HSS(18개 요소), CED(44개 요소), ECD(22개 요소)로 재범주화되었고, 총 84개의 구성요소로 정리되었다.

2. 델파이조사 연구

제1차 델파이조사로서 관련문헌 분석과 공학교육전문가그룹의 패널회의를 통해서 추출한 공학기초능 력의 3개 영역 84개 구성요소에 대한 타당도를 Likert식 5단계 척도에 따라 응답하는 방식으로 개발하 였고, 타당도는 ‘매우 타당=5’, ‘타당=4’, ‘보통=3’, ‘타당하지 않음=2’, ‘전혀 타당하지 않음=1’로 구성하 였다. 제2차 델파이조사는 1차조사를 수행한 결과, 문헌고찰 등을 통해서 그 중요성이 더욱 증가하고 있 는데도 불구하고 제시된 문항의 표현이 불분명해 델파이위원들에게 정확하게 전달되지 못한 것으로 판 단되는 인문사회학적 공학소양능력(HSS) 구성요소를 추가해 3개 영역 85개 구성요소에 대한 타당도를 검증하기 위해서 재발송하였다. 마지막으로 1, 2차 델파이조사를 수행한 결과 타당한 것으로 밝혀진 58 개의 공학기초능력 구성요소에 대한 중요도를 Likert식 5단계 척도로 평정하고, 구성요소의 중요도를 공 과대학 교육과정에 좀더 구체적으로 반영하기 위해서 중영역별 구성요소의 순위를 평가하도록 요구하였 다. 델파이조사는 공과대학 졸업후 7년 이상된 전문직업인으로서 기업, 연구소, 대학, 정부 등에서 근무 하는 엔지니어를 중심으로 델파이위원들을 구성해 2006년4월하순분터 5월하순까지 총 3회에 걸쳐서 e-mail과 전화를 이용해 실시하였다.

<표 5> 델파이 패널 구성

구분 빈도(명) 백분율(%)

근무기관

기업 8 25.8

연구소 11 35.5

대학교 7 22.6

기타 5 16.1

합계 31 100.0

최종학력

학사 1 3.2

석사 9 29.0

박사 21 67.7

합계 31 100.0

전공경력

6～10년 4 12.9

11～15년 10 32.3

16～20년 9 29.0

21～25년 8 25.8

합계 31 100.0

자격

기사 10 32.3

기술사 5 16.1

없음 16 51.6

합계 31 100.0

3. 자료분석

델파이조사를 수행한 결과는 SPSS for Windows Release 10.0 프로그램을 사용해 통계분석하였다.

델파이조사 결과는 빈도분석기법으로 통계처리해 평가 영역 및 항목별 타당도에 대한 평균, 표준편차, 사분위점간 범위를 산출하였다. 추출된 평가 영역 및 항목이 공학기초능력 구성요소로서 타당한지의 여 부는 공학전문가로 구성된 델파이 자문위원들의 타당도 평정결과를 기초로 각 평가 영역별로 내용타당 도비율(CVR : Content Validity Ratio)을 구하여 분석하였다. 내용타당도비율(CVR)이란 델파이 위원들 이 각 영역별 요소에 대하여 ‘타당하다’고 응답한 수를 양적인 비율로 환산한 것으로 Schipper가 제시한

데이터에 의해 델파이조사 참여 위원들의 수에 따라 그 최소값이 결정된다. 즉, 유의도 0.05 수준에서 델파이 위원의 수에 따라 최소값 이상의 내용타당도비율(CVR)을 갖는 항목들만이 내용타당도가 신다고 판단할 수 있다(Lawshe, 1975) 또한 구성요소의 내적 일관성(Internal Consistency Reliability)에 근거 한 신뢰도를 검증하기 위하여 평가항목별 타당도에 대한 Cronbach α 계수를 산출해 분석하였다. 이 연 구에서 Cronbach α 계수를 산출해 신뢰도를 분석한 이유는 재검사 신뢰도와 동형검사 신뢰도의 경우 델파이 설문지의 신뢰도를 추정하는 방법으로는 적절하지 못하다고 판단하였기 때문이다.²⁾ 내용타당도가 검증된 각 영역별 요소에 대해서는 중영역내에서의 중요도 우선순위를 확인하기 위해서 순위에 따른 평 균, 표준편차, 점수합계를 산정하였다.

Ⅳ. 연구 결과 및 해석

1. 공학기초능력의 타당도 분석

31명의 공학전문가들을 대상으로 공학기초능력의 구성요소에 대한 타당도를 1, 2차에 걸쳐서 델파이 조사분석한 결과, 전체 85개의 질문지 구성요소에 대해서 58개가 타당한 것으로 나타났다. 인문사회학 적 공학소양능력(HSS), 창의공학 설계능력(CED), 엔지니어의 자기계발능력(ECD)을 구성하는 요소들의 타당도를 살펴보면, 우선 HSS를 구성하는 요소 19개 중에서 ‘엔지니어가 갖춰야 할 윤리 및 규범을 준 수하는 능력’, ‘환경친화적이며 사회적, 경제적 성과를 이룰 수 있는 공학시스템을 책임있게 관리, 운영 하는 능력’ 등 11개 구성요소가 CVR 최소갑 0.326 이상으로 타당도가 높은 것으로 나타났고, ‘근로기준 법 등을 비롯한 공학 프로젝트 관련 법률을 이해하고 준수하는 능력’, ‘위험인식에 기초한 적절한 위기 관리시스템을 개발하고 구현하는 능력’ 등 8개가 타당도가 없는 것으로 밝혀졌다.

창의공학 설계능력(CEO)을 구성하는 요소 44개 중에서는 ‘기술적 문제를 해결할 때 요구되는 기본원 리를 활용하는 능력’, ‘전공 분야와 연관된 재료, 자원에 대한 지식, 특정 목표에 알맞은 재료와 기술의 선정하고 확보하는 능력’ 등 29개 요소가 타당한 것으로 나타났으며, ‘공학 시스템을 구성하는 요소의 분할 및 재결합에 대해서 이해하는 능력’, ‘시스템 공학에 상응하는 총체적 접근법을 활용하는 능력’ 등 15개 구성요소가 타당하지 않는 것으로 나타났다.

엔지니어의 자기계발능력(ECD)을 구성하는 요소 22개 중에서는 ‘아이디어를 서로 교환하고, 변화를 수용하는 능력’, ‘팀과 개인의 목표에 부합하는 개발 계획을 수립하는 능력’ 등의 18개 요소가 타당한 것 으로 밝혀졌으며, ‘일반사회에 공학적 이슈와 공학 관련 직업을 설명하는 능력’, ‘영어로 보고서를 작성 하고 설명할 수 있는 능력’ 등의 4개 구성요소가 타당하지 않은 것으로 나타났다.

타당도를 조사하는 구성요소의 내적 일관성에 근거한 신뢰도를 검증하기 위하여 영역별 타당도에 대 한 Cronbach α 계수를 산출한 결과 HSS 0.8387, CED 0.9476, ECD 0.9309으로 나와 Cronbach α 계 수의 최소기준값인 0.60을 훨씬 초과하므로 공학기초능력을 구성하고 있는 3개 대영역 HSS, CED, ECD 모두가 내적 일관성이 있는 것으로 나타났다.

2. 공학기초능력의 중요도 분석

공학기초능력에 대한 2차에 걸친 델파이조사로 내용타당도가 CVR의 최소값인 0.326 이상인 구성요

2) 델파이 절차는 반복하는 과정에서 패널들의 의견수정을 통해서 의견수렴을 유도하는 것이 특징이므로 재검사를 통해서 일

관성을 추정하는 재검사 신뢰도는 델파이 설문의 신뢰도 추정방법으로 적절하지 못하다. 또한 델파이조사에서 평균과 표

준편차가 같은 동형 설문을 제작해 동일한 패널에게 시행하는 동형검사 신뢰도 추정방법도 적절하지 못하다. 델파이조사

의 신뢰도는 일반화 가능도 계수(Generalizability Coefficient)로 추정할 수 있는데, 이 추정값은 Cronbach α 계수와 동

일하다(이종성, 2001).

소 58개를 대상으로 동일한 델파이 위원들에게 3개 대영역별로 중영역을 두어 해당영역에 속하는 구성 요소의 중요도를 Likert 척도와 함께 구성요소간 순위를 점수로 환산하고, 합계점수가 낮은 순서대로 우 선순위를 배정하였다.

가. 인문사회학적 공학소양능력(HSS)의 중요도 분석

인문사회학적 공학소양능력을 구성하는 요소로서 내용이 타당한 것으로 판단된 11개 요소들을 3개 중영역, ‘공학과 사회’, ‘공학과 윤리’, ‘공학과 경제’으로 재분류한 후 <표 6>과 같이 구성요소 각각에 대한 중요도를 Likert 척도로 평가하고, 중영역내에서 구성요소간 순위를 매겼다. 중영역 ‘공학과 사회’

로 분류된 5개 요소중에서 ‘H9 공학이 프로젝트에 통합적인 기여를 하기 위해 타분야 종사자와 상호작 용하는 능력’이 Likert 척도 평균으로는 가장 높게 나타났지만, 인문사회학적 공학소양능력중에서 엔지 니어가 사회에 기여하기 위해서 갖춰야 할 최우선 능력에 대한 종합적 시각을 요구한 결과 델파이 위원 들은 ‘H8 새로운 공학적 개발사항들이 기존의 이론 및 실무, 타학문 분야와 어떻게 연관되는지에 대해 이해하는 능력’으로 판단하고 있는 것으로 나타났다. 2개 요소가 포함되는 ’공학과 윤리‘ 영역에서는 'H10 환경친화적이며 사회적, 경제적 성과를 이룰 수 있는 공학시스템을 책임있게 관리, 운영하는 능력' 이, 4개 요소가 있는 ’공학과 경제‘ 영역에서는 ‘H17 공학 제품, 시스템, 서비스의 효율성을 촉진, 개선 시킬 수 있는 기술의 개발과 관련된 시장정보를 이용하는 능력'이 우선적으로 개발되어야 할 능력으로 나타났다.

<표 6> HSS 구성요소의 중요도

인문사회학적 공학소양능력(HSS) Likert 순위배정

평균 합계 순위

공학과 사회

H8 새로운 공학적 개발사항들이 기존의 이론 및 실무, 타학문 분야와 어떻게

연관되는지에 대해 이해하는 능력 3.77 84 1

H1 공학이 사회에서 차지하는 역할을 이해하는데 필요한 폭넓은 일반지식 3.74 93 2 H3 공학 프로젝트의 상업적, 재정적, 마케팅 측면에 대해 이해하고 성공적인

혁신조건에 대해 평가하는 능력 3.81 93 2

H9 공학이 프로젝트에 통합적인 기여를 하기 위해 타분야 종사자와 상호작

용하는 능력 3.84 97 4

H2 기술 시스템들이 영향을 줄 수 있는 사회, 문화, 환경, 경제, 정치적 맥락

에 대해 이해하는 능력 3.48 98 5

공학과 윤리

H10 환경친화적이며 사회적, 경제적 성과를 이룰 수 있는 공학시스템을 책임

있게 관리, 운영하는 능력 3.90 45 1

H4 공학인이 갖춰야 할 윤리 및 규범을 준수하는 능력 4.00 48 2

공학과 경제

H17 공학 제품, 시스템, 서비스의 효율성을 촉진, 개선시킬 수 있는 기술의 개

발과 관련된 시장정보를 이용하는 능력 3.87 69 1

H18 고객의 요구사항을 만족시키기 위한 공학적 해법에 대한 평가 3.94 71 2

H6 공학 실무에 도전하고 개선하려는 태도 3.61 80 3

H19 공학과 관련된 경제의 원리와 중요성을 이해하는 능력 3.61 90 4

나. 창의공학 설계능력(CED)의 중요도 분석

29개 요소들이 창의공학 설계능력을 육성하는데 중요한 것으로 추출되었으며, 이들을 창의공학 설계 능력의 3개 중영역, 즉 ‘창의능력’, ‘창의적 문제해결’, ‘창의공학설계프로젝트’로 나눠서 <표 7>과 같이 각각의 중영역내에서 중요도 순위를 검토하였다. 산업현장에서 발생하는 다양한 문제를 해결할 수 있는

<표 7> CED 구성요소의 중요도

창의공학 설계능력(CED) Likert 순위배정

평균 합계 순위

창의 능력

C5 기술적 문제를 해결할 때 요구되는 기본원리를 활용하는 능력 4.23 103 1 C6 다양한 전공분야로 구성된 공학적 문제를 분석하고 해결하기 위한 수학, 과

학, 공학 등을 응용하는 능력 3.94 147 2

C2 공학 분야에 과학적 타당성의 근거를 제공하는 물리학, 생명과학, 정보과학

관련 지식 3.65 163 3

C14 가능한 공학적 대안방법을 개념화, 정의하고, 기능, 비용, 지속가능성 등의

측면에서 장단점을 평가하는 능력 3.94 164 4

C1 공학 분야와 관련있는 분석 및 종합 기술에 필요한 수학 지식 3.81 165 5 C12 전공 분야와 연관된 재료, 자원에 대한 지식, 특정 목표에 알맞은 재료와

기술의 선정하고 확보하는 능력 3.87 169 6

C3 공학 분야를 지원하는 다양한 공학 학문 영역을 정확하게 이해하는 능력 3.74 183 7 C13 실무에서 실행 가능한 최적의 접근법을 선정, 정당화, 방어하는 능력 3.84 186 8 C4 공학 분야와 연관된 재료, 장치, 시스템의 특성을 기술하는 능력 3.74 197 9 C15 공학 모델의 개발, 활용가능성 및 실패에 대해서 이해하는 능력 3.58 228 10

창의적 문제해결

C20 공학 실험을 설계, 지도하고, 데이터를 분석, 신뢰성 있는 결론을 내리는 능

력 4.16 157 1

C26 기술 문제의 본질을 확인하고 가정을 단순화하여 해법을 얻는 능력과 해법

의 신뢰도에 대한 가정들의 중요도를 정량화하는 능력 4.06 183 2 C25 공학적 상황과 시스템의 작용을 조사해 관련된 원인과 효과를 확인하는 능

력 3.81 219 3

C38 프로젝트 수행에 따라 발생하는 문제의 근원과 본질을 확인해 올바르게 처

리하는 능력 4.06 219 3

C23 공학적 오류가 발생할 가능성을 인지하여 제거하거나 보완하는 능력 3.81 226 5 C17 프로젝트의 구현에 영향을 미치는 요소를 인식하는 능력 3.68 249 6 C24 명시된 성능기준을 충족하는 부품, 시스템, 공정을 설계하는데 기술적 지식,

설계방법론, 적절한 툴을 도입하는 능력 3.58 254 7

C32 비용, 품질, 안전, 신뢰성, 외관, 목표 부합성, 환경영향 등을 고려한 설계

해법을 구현하는 능력 3.65 258 8

C44 정보의 정확성, 신뢰성, 진실성을 평가하는 능력 3.90 262 9 C27 기술 문제 해법의 신뢰성을 정량화하는 능력 3.77 264 10 C28 명백한 해법이 없고, 분석할 때 독창성이 요구되는 문제를 제기하는 능력 3.71 265 11 C35 공학 프로젝트를 직접 수행하고 관리한 경험, 팀원으로서의 경험 및 기여를

설명하는 능력 3.61 268 12

C7 품질 표준, 프로그램, 예산에 부합되어 일을 진행할 수 있는 능력 3.45 286 13 C29 공학 제품, 공정, 시스템, 서비스를 향상시킬 수 있는 가능성을 검토하고,

구현하기 위한 실천계획을 수립하는 능력 3.52 292 14

C36 전문가 기준에 맞는 실질적인 공학 성과를 달성하기 위해 주요 설계 실습을

직접 수행할 수 있는 능력 3.58 318 15

창의공학 설계프로 젝트

C9 보고서와 제안서를 작성하고, 문서를 보존하는 등 공학과 관련된 문서를 작

성하고 관리하는 능력 4.03 71 1

C39 프로젝트의 관리기술을 이해하고, 실무에서 그것을 효과적으로 적용하는 능

력 3.90 71 1

C42 관련 발간물을 체계적으로 검색, 분석, 평가해 필요한 정보를 찾고 목록을

제작, 활용하는 능력 3.94 78 3

C10회의나 토론 내용을 기록하고 보고하는 능력 3.68 90 4

지식기반을 위주로 구성되어 있는 ‘창의능력’에서는 ‘C5 기술적 문제를 해결할 때 요구되는 기본원리를 활용하는 능력'이 Likert 척도로도 평균이 가장 높았고, 순위에서도 1위를 차지하였다. 특히 2위인 ’다양 한 전공분야로 구성된 공학적 문제를 분석하고 해결하기 위한 수학, 과학, 공학 등을 응용하는 능력‘과 는 합계점수에서 무려 44점이나 차이가 나 공학교육에서 최우선적으로 개발해야 할 능력으로 분석되었다.

기업, 연구소, 학교 등에서 엔지니어가 실무를 수행하면서 발생하는 각종 문제들을 해결하는 실행능력 을 중심으로 구성되어 있는 ‘창의적 문제해결’ 영역과 엔지니어가 하나의 프로젝트를 설계하고 관리하 고, 자신의 업적을 기록하고 내세울 수 있는 능력들을 위주로 구성된 ‘창의공학설계프로젝트’ 영역에서 는 Likert 척도로 평균이 높으면 구성요소의 순위도 높게 나타나는 경향을 보이고 있는데, ‘C20 공학 실 험을 설계, 지도하고, 데이터를 분석, 신뢰성있는 결론을 내리는 능력'과 ’C9 보고서와 제안서를 작성하 고, 문서를 보존하는 등 공학과 관련된 문서를 작성하고 관리하는 능력'이 각각의 중영역에서 최우선적 으로 개발되어야 할 능력으로 제시하였다.

다. 엔지니어의 자기계발능력(ECD)의 중요도 분석

엔지니어의 자기계발능력은 전문직업인으로서 엔지니어가 기본적으로 갖춰야 능력으로서 내용 타당도

<표 8> ECD 구성요소의 중요도

항 목 Likert 순위배정

평균 합계 순위

자기탐색 능력

E16 새로운 공학적 문제를 끝까지 책임있게 해결하려는 능력 4.26 152 1 E2 공학인으로서의 시간과 과정을 효율적으로 관리하는 능력 3.97 172 2 E7 아이디어를 서로 교환하고, 변화를 수용하는 능력 4.10 174 3 E1 개인 및 팀의 목적과 목표를 달성하기 위해 상충된 요구들에 우선순

위를 부여하는 능력 3.84 177 4

E9 기술적 문제에서 타인과 협력하고, 타인의 제안을 수요하는 능력 3.97 198 5 E17 팀과 개인의 목표에 부합하는 개발 계획을 수립하는 능력 4.00 203 6 E22 팀과 개인의 수행과정을 평가하고, 개선을 위해 피드백하는 능력 4.03 208 7 E8 정보를 전달하고 타인의 견해를 듣고 이해하는 능력 3.87 230 8 E4 자신의 지식 한계를 인식하고, 그것을 보충하기 위해 자문을 구하거

나 연구하는 능력 3.77 232 9

E20 전문가 집단의 일원으로서 관련 지식과 기준을 학습하고, 유지 및 향

상시키는 능력 3.94 243 10

E18 팀과 개인의 개발을 관리하고 지원하는 능력 3.68 282 11 E21 충분하면서 시기적절하게 작업을 완료함으로써 동료의 신임과 신용을

확보하는 능력 3.77 284 12

E5 자신의 능력에 대해서 검토, 반성하여 적절한 학습 프로그램에 착수

하는 능력 3.39 287 13

의사소통 능력

E10 프로젝트의 전체내용을 수록하는 보고서를 작성하며, 전문가 및 비전

문가에게 복잡한 사실을 분명하게 전달하는 능력 4.13 66 1 E19 공학 프로젝트 팀원들간에 의사소통하는 능력 4.06 90 2 E11 전문가 및 비전문가 청중에게 효과적으로 발표하는 능력 3.87 95 3 E15 다양성의 가치를 인식하고, 효율적인 인간관계를 형성하며, 팀 윤리에

가치를 부여하는 인적 네트워크를 구축하는 능력 3.84 103 4 E14 청중과 토론할 때 이슈를 분명하게 제시하고, 토론을 효율적으로 진

행하는 능력 3.77 111 5