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[Vol.28] “발명은 생각을 구현해 내는 것…융합적 마인드 키워요”


포항발명교육센터

 

무인자동차, 드론, 3D프린터, VR, 인공지능…. 4차 산업혁명 화두와 함께 떠오르는 세상을 바꿀 미래 핵심기술이다. 미래를 바꿀 이 기술들, 소위 과학기술의 융합체인 공학이 현재의 수많은 직업을 사라지게 할지도 모른다. 발명교육센터는 발명교육 인프라를 활용해 미래기술과 청소년들의 진로교육을 위한 자유학기제 지원 프로그램을 진행하고 있다.

특허청 발명진흥원 산하기관인 발명교육센터는 서울 2곳을 비롯 경북, 울산, 전남, 광주 등 11개 지역 교육지원청 아래에 199개 센터를 설치 운영하고 있다. 프로그램은 1일 발명교실, 과학관 체험학습, 발명체험교실, 찾아가는 발명교실, 찾아가는 발명 SW교실, 발명 동아리 운영 등 전국 각 센터마다 탄력적으로 운영하고 있다.

발명교육센터는 2015년부터 자유학기제를 지원하기 위해 교재 개발 및 시범학교 선정, 강사파견 등을 추진해왔다. 그 결과 2017년 12월, 교육부의 ‘자유학기제 활동 운영 모형’을 기반으로 창의발명교육과 연계 활용 가능한 운영모형과 교재를 개발 완료, 전국에 배포했다. 지난해 전국 총 199개소 중 57개소에서 126회의 자유학기제 프로그램을 운영, 총 9500여 명이 참여했다.

발명교육센터는 특허청뿐 아니라 시·도교육청의 과학관련 업무를 지원한다. 과학을 기반으로 다양한 창의적인 활동과 급변하는 사회기술에 대비해 미래사회에 핵심이 되는 기술과 직업군에 대해서도 소개하고 있다. 특히 발명품 제작과 지식재산권 창출의 도구로써 SW교육을 활용하고, 드론∙3D프린트∙VR기술 등 학교 현장에서 접하기 어려운 기술을 소개해 학생들이 미래에 필요한 직업을 탐색할 수 있는 기회를 제공하고 있다.

발명교육센터의 자유학기제 연계 창의발명 교육모형은 4가지 유형으로 나뉘어 진행된다. △A형: 예술∙체육 중점으로 예술창작활동과 지재권을 연계, △B형: 진로탐색 중점으로 변리사, 과학자, 공학자 등 지식재산 관련 전문가 직업군 선정 체험하기, △C형: 동아리활동 중점으로 발명∙창업 동아리 운영 가이드 제시, △D형: 선택교과 중점으로 선택교과로 과학교과나 탐구활동 등과 연계된다.

 

꿈트리는 지난 1월 26일 포항발명교육센터 박지형 교사를 만나 프로그램 운영 현황에 대해 들어보았다. 포항발명교육센터는 지난 해 △레고 ‘위두’, 스크래치기반 ‘코블’을 이용한 SW코딩교육, △골드버그장치, VR기술의 이해와 체험 △3D프린팅과 드론 기술 체험 △지식재산권 등을 교육했다.

“학교 교과교육에서 접하기 어려운 과학∙SW∙첨단기술을 소개하는 것은 물론 융합적으로 활용하는 방식으로 진행돼 학생들의 만족도가 높았습니다. 센서를 만들어 자동화하는 과정 전반에 필요한 ‘코딩’ 교육도 필수적으로 수반됩니다. 여러 가지 제품을 직접 만들고 숨겨진 과학적 원리를 찾아내는 과정을 통해 학생들은 틀에 얽매이지 않고 넓은 시야를 가지며 확장적 사고력을 키울 수 있습니다.”

발명은 창의성에서 나오는 것. 포항발명교육센터에서는 창의성 함양을 위해 소프트웨어를 이용한 활동을 위주로 운영하고 있다. 아이들이 어릴 때부터 많이 가지고 놀았던 레고(LEGO) 블럭을 이용한 코딩 프로그램인‘레고 위두 2.0’을 조립해보며 코딩에 대해 쉽게 접근하도록 하고 있다.

이 프로그램으로 아이들은 아파트나 마트의 주차차단기, 주차감지기를 만들어보기도 하고, 레고자동차 두 대를 연결해서 움직여봄으로써 생활 속 널리 이용되고 있는 로봇을 이해하게 된다. 자유학기 체험수업에 참가하는 중학생들은 서툴지만 자신들의 머릿속으로만 생각했던 아이디어를 직접 모형으로 만들어 보는 것을 선호한다. 학생들의 작품 중 기발하거나 실용성이 뛰어난 제품은 센터가 나서서 특허출원까지 도와주고 있다. 지식재산권과 특허출원 교육은 물론 특허출원을 지원해 학생들에게 지식재산권의 중요성을 알려준다는 점도 발명교육센터 프로그램만의 특징이다.

자칫 발명에 관심 있는 특별한 학생들만 재미있어하지 않을까 우려가 된다는 지적에 박교사는 “아이들 대부분 처음 접하는 교구들이므로 모두가 흥미를 갖고 빠져들 수밖에 없다.”고 말했다.

“아이들의 창의성을 기발하게 올려줄 수 있는 *골드버그(Goldberg)라는 장치가 있어요. 예를 들면 신발끈을 푸는데 여러 가지 장치를 거쳐서 도미노처럼 해결하게 하는 장치죠. 4인1조 또는 2인1조로 하는 모둠활동이다 보니 서로 도와야 하고 누구 하나 뒤로 빠질 수가 없어요. 아이들에게 어렵게만 여겨질 수 있는 발명교육이지만 목표를 낮게 잡고 서로 협동하게 하면 더 높은 교육효과를 누릴 수 있습니다.”

흔히 선별적 인재를 뽑는 영재교육원과 착각하기도 하는데, 발명교육센터는 초중고교 모든 학생들에게 열려 있다. 매년 2~3월경 교육청에서 각 학교에 공문을 보내면 각 시·도 발명교육센터 홈페이지를 통해 신청 가능하다.

 

박 교사는 “발명교육은 4차 산업혁명 시대에 융합이 중요시되는 미래 사회를 준비하는데 적합하다고 생각한다. 따라서 발명교육센터에서는 학생 대상별로 상황에 맞게 다양한 프로그램을 운영하고 있지만 대부분 단기성 교육에 그쳐 아쉬웠다. 올해는 자유학기제와 연계한 학교 발명동아리 지원, 찾아가는 발명프로그램, 중학생 대상 특허출원 과정 등 중장기 프로그램을 신설해 학생들의 진로탐색과 지식재산권 교육에 중점을 둘 계획”이라고 말했다.

*골드버그: 미국의 만화가 루브 골드버그(Rube Goldberg, 1883~1970)가 고안한 연쇄 반응에 기반을 둔 기계장치. 생김새나 작동원리는 아주 복잡하고 거창한데 하는 일은 아주 단순한기계를 뜻한다. 콜로지칼(COLOGICAL), 마블러스(Marvelous), 도미노 등 비정형도구를 이용해 골드버그 장치를 만들 수 있다.

[글쓴이] 정선영 객원에디터