아이디어부터 포트폴리오까지 브레인스토밍, PMI
체크리스트, 자유연상법 등 창의적 사고훈련 활용

PT하며 의문점 질의응답 통해 스스로 오류 점검
프로그램 지식, ICT 정보, PT 능력 등 형성 평가





CNC 머시닝센터로 만들 수 있는 물건의 형상을 보여주고 이와 같은 형상을 어떻게 프로그램화 할 수 있는가에 대한 설명을 해주는 이 교사. 이 교사는 학생들이 프로그램을 작성하는 동안 순회하며 집중을 유도하고 어려움에 봉착한 부분에 대해 힌트를 제공하거나 필요한 설명을 하는 역할이면 족하다고 말한다.


누군가가 컴퓨터를 생산해냄으로써 모든 인류가 유익한 정보를 빠르게 활용할 수 있게 되었고, 자동차를 만들어 냄으로써 많은 사람들이 신속하고 편리하게 이동할 수 있게 되었다. 이처럼 소수의 노력이 많은 사람에게 편리함과 이익을 줄 수 있다면 이보다 더 큰 사회적 봉사는 없을 것이라고 생각한다. 사회에 헌신 봉사하는 일들에는 여러 가지가 있겠지만 공업기술자들이 하는 생산적인 일도 이러한 유형의 하나일 것이다.

일부 사람들은 일부러 특별한 시간을 내어 봉사를 하면서 사회에 기여하는 보람과 자긍심을 갖는다. 그러나 공업기술자들은 직업 생활 속에서 유용하고 편리한 많은 물건들을 생산해 내면서 사회에 기여하는 바가 크지만, 대부분은 공업기술자로서의 보람과 자긍심을 느끼지 못하고 있다. 이는 공업기술자가 사회에 기여하는 가치를 하향 평가하는 사회의 인식도 하나의 원인이 되겠지만, 공업기술자 스스로가 사회인으로서 자기정체성을 확립하지 못한 것에 기인하기도 한다.

이런 연유로 공업기술자 양성 학교에서는 학생들이 배운 전공지식과 기술이 미래에 직업 생활을 하는 기본이 될 뿐만 아니라 우수한 제품 생산을 통해 많은 사람들에게 편익을 주는 사회봉사에 참여할 수 있다는 인식을 갖고 기술인으로서 자부심과 긍지를 갖게 하는 일이 필요하다. 또한, 지속적이면서도 영구적으로 사회에 기여하는 공업기술자가 되기 위해서는 빠르게 변하는 수요자들의 다양한 취향과 욕구에 따라 제품을 설계하고 제작하는 능력이 요구된다.

수업 속에서 학생들이 기술인으로서 자기 정체성을 확립하고 기술적 창의력을 마음껏 습득할 수 있도록 수업을 개발하여 교육력을 극대화하는 것이 수업의 본질적 기능이라면, 이를 실천하는 것이 교사의 역할일 것이다. 이에 필자는 공업교육을 하는 교육자로서 학생들이 수업활동 과정 속에서 기술인으로서의 자기정체성을 확립하고 창의력 배양을 위해 실행한 학생 주도적 프로젝트 수업의 한 실천사례를 소개하고자 한다.

■ 본 수업의 소개
1. 적용 수업 모델=공업 기술적 창의력을 함양하기 위하여 본 수업에 적용된 프로젝트 수업 모델은 다음과 같다. <표 참조>







첫째, 주제 선정 단계에서 학습자들의 주요활동은 프로젝트 주제를 설정하기 위해 자료를 수집하고 토론 과정을 거쳐, 프로젝트 주제를 설정하게 된다. 창의적 사고를 함양하기 위하여 자유연상법, 브레인스토밍, PMI 법(plus, Interesting point)과 체크리스트 법을 활용한다. 이러한 기법을 통하여 학습자들은 다양한 공업 기술적 아이디어를 산출하고, 분석․종합하여 프로젝트 주제를 설정한다.

둘째, 계획 수립 단계에서 학습자들은 프로젝트 설계 도면을 생성하고, 소요 장비 및 공구를 결정하며 공정계획을 수립하고, 프로젝트 시행을 위한 종합계획서를 작성하게 된다. 작성된 종합계획서를 교사와 동료 학생들에게 예비발표를 한 후 수정해 최종 계획서를 완성한다. 이 과정에서 학습자들이 공업 기술적 창의력을 함양하기 위하여 브레인스토밍 기법, 체크리스트 법, PMI 법을 활용한다. 학습자들은 이러한 창의적 사고 기법을 활용해 학습자들의 인식 속에 있는 프로젝트의 형상을 스케치와 도면으로 표현하고, 공업 기술적 아이디어를 산출, 분류, 순서 부여, 결정과정을 거쳐 아이디어를 종합하고 정교화 작업을 수행한다.

셋째, 프로젝트 수행 단계에서 학습자들이 작성한 프로젝트 수행 계획에 따라 프로젝트 작품을 제작하는 활동을 한다. 학습자들은 수립된 계획과 실천과정에서 공구, 장비 및 작업순서의 차이를 발견하고 문제해결법과 같은 창의적 사고과정을 통해 문제를 수정하고 해결한다. 이러한 과정을 거쳐서 학습자들은 프로젝트 작품을 완성하며, 보다 완성도를 높이기 위하여 정교화 작업을 수행한다.

넷째, 프레젠테이션 콘텐츠 제작 단계에서는 주제선정, 계획수립, 실행 단계에서 수집된 멀티미디어 자료를 활용하여 프레젠테이션 콘텐츠를 제작한다. 학생들은 컴퓨터와 멀티미디어를 이용해 작업을 수행하기 때문에 이 과정에서 ICT(Information and Communication Technology) 활용능력을 높이게 된다. 특히 이 과정에서 학습자들은 브레인스토밍 기법을 통해 프로젝트의 공업 기술적 정보와 아이디어를 종합하여 정리하고, 공업 기술적 아이디어를 독창적으로 다양하게 표현한다.

다섯째, 평가 단계에서 학습자들의 주요활동은 프로젝트 전 과정에 대한 계획서, 설계도, 학습활동, 내용, 사진, 그림, 조직 활동 등이 포함된 포트폴리오를 정리하여 제출하는 것이고 타 그룹의 프로젝트 결과물을 평가하는 활동을 하게 된다. 이 과정에서 브레인스토밍 기법과 체크리스트 법, PMI 등의 기법을 활용하여 학습자들은 개성에 따라 독창적으로 포트폴리오를 정리하고, 타 그룹의 프로젝트 완성품에 대한 독창성, 심미성을 판단하고 평가한다.

2. 본시 학습
- 주제: 윤곽가공을 위한 CNC(Computer Numerical Control)머시닝센터 프로그램 작성

- 학습목표 : 가. 머시닝센터를 이용하여 제시된 도면의 형상을 프로그램화 할 수 있다. 나. 도면을 토대로 작성한 프로그램에 기초하여 파워포인트 자료를 제작할 수 있다. 다. 파워포인트에 기초하여 프로그램의 과정과 내용을 설명할 수 있다.

- 본시 수업 교수 학습 과정: 조별활동을 위하여 모둠을 정한다(1모둠: 드림, 2모둠: 컴투루, 3모둠: 히어로, 4모둠: 훠더퓨처팀). 자동화기계인 CNC 머시닝센터 기술을 배움으로써 사회에 어떻게 기여하고 봉사할 수 있는 지 동영상을 통하여 암시를 준다. CNC 머시닝센터 프로그램 작성을 위한 선수학습의 주요 내용을 상기시킨다(G코드, 보조기능, 보정, 좌표계 등). 학습동기를 유발하기 위해 기존에 작성된 프로그램에 의하여 가공되는 동영상 장면을 보여준다. 이어서 본시 학습목표를 안내한다.

프로그램을 작성할 수 있는 도면과 프로그램 작성 시트를 제공한다. 학생들은 브레인스토밍과 토론을 거쳐서 제시된 도면의 프로그램을 작성한다. 조별로 브레인스토밍과 토론을 하면서 기존에 배운 각종 지식들을 공유하고 새로운 아이디어를 내거나 학습의 오개념을 수정한다. 이 과정에서 프로그램의 로직과 내용을 결정하며, 프로그램 작성은 개개인의 학습 심화를 위하여 개인별로 한다. 교사는 학생들이 프로그램을 작성하는 동안 순회를 하면서 학생들의 학습 집중을 유도하고 어려움에 봉착한 부분에 대하여 힌트를 제공하거나 필요한 설명을 한다.

프로그램 작성이 완료되면 완성된 프로그램을 다른 학생들에게 발표할 수 있도록 프레젠테이션 자료를 제작한다. 자료를 제작하기 전에 모듐별로 토론을 통해 프로그램의 오류를 발견 수정하고, 작성할 프레젠테이션의 디자인, 폰트, 색상, 인터페이스를 결정한다. 이후 자료는 개인별로 작성한다. 이를 통해 학습 내용에 대한 오개념을 수정하고 ICT 활용 기회를 갖게 된다. 자료제작이 완료되면 모둠별 논의를 거쳐 최우수 자료를 선정하고 이를 발표하게 된다. 교사는 학생들의 활동이 원활히 진행될 수 있도록 자료를 제공하거나 학습내용에 대한 조언을 한다.

학생들은 제작된 프레젠테이션 자료를 발표한다. 발표자는 도면의 형상과 작성된 프로그램을 비교하면서 지식적인 내용(G코드, 보조기능, 공구보정 및 취소, 좌표계, 이송속도, 주축 속도. 고정 사이클 등)을 설명한다. 다른 학생들은 경청을 하면서 프로그램의 오류 여부를 점검하고 의문점에 대하여 질의응답을 한다. 또한, 발표자의 내용 오류 여부, 디자인의 정교성, 프레젠테이션 자료의 포맷 등에 관련하여 평가를 한다. 교사는 발표내용의 오류 여부를 검토하고, 학생들 간의 질의응답 과정에서 오개념이 형성되고 있지 않은 지 점검하며, 오류가 발견되거나 오개념 형성 우려가 있는 부분에 대하여 정확하게 교정해 준다. 또한, 발표태도, 음성, 용어의 정확성에 대하여 잘 된 부분에 대해서는 칭찬을 해주고, 보완해야 할 부분에 대하여 교정방법을 조언해 줌으로써 개선이 이루어지도록 한다.

평가과정에서는 형성평가 방법으로 CRC 머시닝센터에서 윤곽가공에 대한 프로그램 지식과 더불어 이에 관련된 ICT 정보, 프레젠테이션 능력 등을 평가한다.

차시 수업과정으로는, 이런 과정을 거쳐 작성되고 오류가 검토된 프로그램을 CNC 머시닝센터에 입력하고 실제적 가공을 통하여 완제품이 만들어지는 대략적인 과정을 멀티미디어 자료를 이용하여 제시해 줌으로써, 다음 시간에 대한 학습 기대를 촉진하게 한다.

■ 수업을 마치고
학습은 생활 속에서 학습자 주도적으로 이루어질 때 몰입과 창의적인 표현이 가능하게 된다. 학습자 주도적으로 수행되는 프로젝트 학습을 마치고 난 후의 학생들은, 한 결 같이 어렵고 힘들었으나 다시 수행을 하면 더 잘 할 수 있을 것이라는 자신감과 친구들과 협력하여 재미있게 프로젝트 작품을 만들 수 있어서 좋았다는 반응을 보여주었다. 이런 생산적이고 도전적인 학습을 통해 창의력 함양은 물론, 추후 생산 직업인으로서 자기 정체성을 확립하고 자긍심과 자부심을 느끼는 제자들의 눈빛을 보면서 교사로서의 행복과 만족감을 느낀다.