현장적응형 융합공학교육의 현장으로 주목
3학년 크레인 설계제작과 발표 모습.
[일요신문] 경성대학교(총장 송수건) 메카트로닉스공학과는 한해 가장 중요한 학과축제인 ‘디자인 페스티벌’을 지난 18일 8호관 109호 대강의실에서 개최했다.
이 행사는 매년 메카트로닉스공학과 재학생들이 설계수업에서 배운 이론과 실습을 통해 만든 작품을 공개 발표하는 시간으로, 교과목의 이해도와 흥미를 높이고 발표에 참여하는 학생들에게는 자신감과 발표력을 익힐 수 있도록 기획됐다.
이날 행사는 지난 10월부터 시작된 산업통산자원부와 에너지기술기획평가원이 지원하는 에너지기초인력양성사업(사업명: 스마트 HVAC 산업현장 적응형 기초인력양성사업, 책임자: 메카트로닉스공학과 안진우 교수)의 핵심프로그램으로 실질적인 융합공학을 실시했다는 점에서 주목을 받았다.
기존 개별 강좌별로 운영되던 3학년의 기계설계(담당교수 최주용), 마이크프로세서(담당교수 이동희), 제어시스템(담당교수 김정현) 3과목의 협동수업을 통해 전동크레인의 기구부·구동부·제어부를 각각 설계·제작하는 융합교육 방식으로 진행함으로써 교과목의 연계성과 통합적 설계능력을 높였다.
즉, 크레인의 구조와 소요되는 각종 기어는 기계설계 과목에서 디자인하고, 크레인을 구동하는 추진부는 마이크로프로세서 과목에서 다뤘으며, 전체 시스템의 통합 제어는 제어시스템 설계에서 담당했다.
이로써 학생들은 효율적인 크레인 구조를 제안하고 필요한 요소부품을 직접 설계하고, 제작 과정 및 주어진 기능을 구현하기 위한 크레인 구동과 센싱, 제어 등 복합적인 기술과 완성도를 갖춘 작품을 직접 만드는 경험을 했다.
특히 최근 관심이 높은 3D프린터를 활용, 3D설계를 통해 설계한 기어를 직접 제작하는 과정을 거치도록 했다.
완성도 높은 크레인을 직접 제작할 수 있는 배경에는 산업현장에서 널리 쓰이는 소프트웨어를 적극 활용하자는 ‘툴 기반 디지털 공학교육(Tool Based Digital Engineering)’과정이 주효했다.
이는 메카트로닉스공학과 교수들의 다양한 산학 경험을 학생들의 교육에 녹여들게 하려는 노력이 담겨있어 크레인의 구조를 설계하고 제어하기 위해 CATIA, ANSYS, OrCAD, LabView 등 산업에 널리 쓰이는 표준적인 소프트웨어 툴이 적극 이용됐다.
메카트로닉스공학과의 젊은 교수 3인방(이동희, 김정현, 최주용 교수)의 합작을 통해 이루어진 이번 융합형 전공수업은 현장교육형 수업의 수준과 교육효과, 학생만족도를 극대화시켰다는 평가다.
2학년 탁구공분류기 설계제작과정 및 발표 모습.
한편 이날 2학년은 탁구공 분류기설계과제를 수행했다. 기존 주어진 과학상자의 부품을 최소한 사용해 빠르게 흑백의 탁구공을 분류하는 과제로 분류기의 설계와 구현과정을 조별로 진행했다.
매년 분류기의 설계와 분류속도가 발전해 올해는 원심분리기술을 적용한 팀이 30개의 공을 7초에 분류하는 우수한 성과를 보였다.
하용성 기자 ilyo33@ilyo.co.kr