신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산으로 온라인 개학이 본격화된 가운데 초·중·고보다 먼저 시작된 대학에서는 교육의 질에 대한 논란이 끊이지 않고 있다. 특히 대면 수업으로 진행해야 하는 실험·실습과목에 대해 여러 대학이 운영 방식에 대해 고민하는 가운데 선문대가 대안을 내놓아 화제다.
선문대 스마트자동차공학부는 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술 중 하나인 디지털 트윈(Digital Twin)을 활용해 혁신적인 온라인 수업을 진행하고 있다. 디지털 트윈은 물리적 대상의 형상, 성질, 상태 등의 정보를 사이버 공간에 동일하게 구현하는 기술을 말한다.
선문대 스마트자동차공학부는 이미 디지털 트윈 기술을 활용해 2018년부터 다쏘 시스템(Dassault Systemes)과 함께 3DEXPERIENCE Academy Platform을 활용해 사이버 공간에서 실험·실습 내용을 완벽하게 구현해 수업에 활용해왔다.
스마트자동차공학부는 현재 이 기술을 활용해 ‘자율주행자동차제작’과 ‘디지털논리회로 및 실습’과목을 온라인으로 진행하고 있다.
먼저 학생들은 자율주행자동차 부품과 전자회로 등을 디지털 트윈을 활용해 설계하면 교수가 학생들의 제작과 실험 결과를 지도 및 보완하고, 학생의 설계를 학부에서 레이저 커팅 장비나 3D 프린터를 활용해 부품으로 제작해 학생에게 발송한다. 학생은 배송받은 부품으로 가정에서 제품을 제작하면서 실험·실습을 진행하고 어려운 부분은 온라인 수업에서 지도받아 문제를 해결한다.
이러한 실험·실습수업 과정은 실제 현장에서 가상제조를 이용한 제품 설계 및 제조 과정과 동일해 학생은 산업 분야의 혁신을 수업을 통해 체험한다.
온라인 화상 수업 중 이론에 대한 부분은 스마트펜을 적극적으로 활용하고 있다. 학생은 수업에서 스마트펜으로 기록한 학습 내용이 클라우드에 저장되고 이를 모니터링하면서 교육 및 학습 과정을 분석한다.
학생들의 만족도도 높다. 고국원 교수는 학생 대상으로 직접 수업 방식에 대한 선호도 설문조사를 진행한 결과 90% 이상의 학생이 일반적인 실시간 화상 수업에 비해 만족한다고 응답했다.
이경순 교수는 “대부분 대학 수업은 줌(ZOOM) 등의 온라인 화상 시스템을 활용해 실시간 수업을 진행하고 있지만 디지털 트윈과 클라우드 기술을 활용한 이런 수업 대면 수업이 필요한 경우 대안이 될 수 있다”며 “대부분의 학생이 실험·실습 과제를 완벽히 수행하고 있다”고 말했다.
선문대는 이미 문제해결형 교육과정 운영 등 적극적인 교수학습체계에 대한 대응을 해오고 있으며, 온라인 수업의 활성화로 교수 방법의 혁신과 적응에 적극적으로 임하고 있다. 특히, 이러한 디지털 트윈 기술 기반의 클라우드를 활용한 교수법 역시 모델화를 통해 확산시켜 우리나라 온라인 교육의 질을 높이는데 앞장선다는 계획이다.
황선조 총장은 “코로나19로 인한 위기가 비대면 산업의 급속한 성장을 가져오면서 새로운 형태의 산업과 기술을 요구할 것이다”면서 “위기로 인한 온라인 개학은 미래 교육을 위한 ‘전환점’이 될 것이다”고 강조했다. 이어서 “선문대는 4차 산업혁명 기술을 주도하는 교육혁신으로 빠르게 대응하면서 발전해 나가겠다”고 말했다.
