[공학저널 김하늬 기자] 나노기술은 머리카락 굵기 10만분의 1의 극 미세 크기를 제어하고 통제하는 첨단기술로 정보기술(IT), 바이오기술(BT), 환경공학기술(ET) 등 첨단기술과의 융합을 통해 국가 전략사업을 혁신시키는 미래 핵심기술이다. 이러한 나노기술은 반도체, 디스플레이, 광학, 화학, 바이오, 에너지 산업 등의 발전에 미칠 잠재력이 충분한 분야라고 할 수 있다. 때문에 최근 대학에서도 나노기술과 4차 산업혁명 기술이 융합된 학문을 배우는 학과를 다수 신설하거나, 개설하고 있다.

지난 2011년 신설된 서경대학교 나노융합공학과는 신소재와 전자제어, 3D 디자인 분야에 대한 실무능력을 갖추고, 다양한 분야로 응용할 능력을 갖춘 공학도를 양성하는 것을 목표로 하고 있다.

지난해부터 본격적으로 졸업생을 배출하기 시작한 나노융합공학과는 재학생들의 실무능력을 높이기 위해 대대적인 학제 개편을 실행했다.

일반적으로 융합공학과로 불리는 학과들은 특정 학과가 중심이 돼 다른 학과의 학과목을 공유하는 형태로 편성되지만 나노융합공학과는 모든 전공과목을 백지상태로 두고 나노 테크놀러지 기반 4차 산업 사회에 적응할 수 있는 인재 육성에 초점을 맞췄다.

이에 실험실과 연구소, 생산 현장에서 엔지니어로서 수행해야 하는 2D/3D 디자인 능력과 함께 임베디드 시스템 설계 능력을 통해 누구보다 빨리 업무에 적응하고, 신소재 관련 지식을 기반으로 진보된 결과물을 만들어낼 수 있는 엔지니어를 양성하고 있다.

서경대 나노융합과 김종훈 학과장 교수(사진)는 “엔지니어가 갖춰야 하는 기초적인 능력은 2D/3D 기계 설계 및 시제품 제작 능력과 제어 시스템 설계 능력이다. 이것은 우리 학과가 키워내는 엔지니어의 기준”이라며 “한 분야만 잘 알면 살아남는 시대는 지났기 때문에 스스로 설계하고 개발할 줄 아는 신소재 엔지니어는 경제 상황에 상관없이 기업과 연구소에서 원하는 인력”이라고 설명했다.

이러한 나노융합공학과의 졸업생들은 IT·전자 산업뿐 아니라 화학, 소재, 바이오, 에너지 등 다양한 산업에 진출할 수 있다. 삼성전자, SK하이닉스 등 대기업과 다국적기업, 정부출연 연구기관, 대학원 진학 등 학과에서 뻗어나갈 수 있는 진로 선택지가 매우 넓은 편이다.

김 교수는 “이미 사회에 나간 서경대 나노융합공학과 졸업생들이 칭찬 받는 연구자로, 엔지니어로 성장하고 있기에 이후 졸업생들도 전천후 인력으로 살아남을 것”이라며 “우리 학과는 창업의 알파부터 오메가에 이르는 모든 지식을 배우는 학과라고 생각하기 때문에 앞으로 창업전선에 뛰어드는 졸업생들도 더욱 많아질 전망”이라고 전했다.

INTERVIEW. 서경대학교 나노융합공학과 김종훈 학과장 교수

나노융합 분야 ‘실무 능력’ 키우는 체계적 커리큘럼

나노융합공학과의 커리큘럼은 크게 세 가지 트랙으로 구분돼 각 트랙에서 필수적인 과목을 수강해야 졸업이 가능하다. 나노신소재 개발을 위한 소재 전반 기초(반도체, 금속, 세라믹, 고분자), 3D/2D 기계요소 설계 및 3D 프린팅, C언어에서 임베디드 시스템, 네트워크 기반 제어에 이르는 분야 등이다. 특히 3D 디자인과 전자제어 관련 실무능력을 기반으로 나노신소재 관련 지식을 통해 기존의 기술을 뛰어넘을 수 있는 교육을 제공한다는 점이 특징이다.

김 교수는 학과의 특징을 잘 나타내는 전공과목 중 ‘크리에이티브 스튜디오’ 과목을 꼽았다.

세 가지 주요 트랙 과목을 이수한 학생들을 대상으로 3학년 2학기 이후 수강이 가능한 크리에이티브 스튜디오는 학생들로 하여금 개개인이 개발하고 싶은 분야를 창의적으로 제시하게 하고, 이것을 실제로 만들어 낼 수 있도록 지도하는 과목이다.

학생들은 두 명당 한 명꼴로 3D프린터를 할당 받고, MEMS 기반 센서 또는 3D/2D 기계부품의 설계부터 시작해 부품의 3D 프린팅, 제조된 부품의 구동 및 임베디드 시스템 제어까지 모두 직접 스스로 진행해야 한다.

이를 통해 학생들은 연구소나 대학원 진학, 기업 취업 시 접할 수 있는 경험을 학부 과정에서 미리 체험해볼 수 있어 만족도가 매우 높은 편이다. 예를 들면, 연구 현장에서는 실험실 장비와 센서에서 나오는 각종 데이터를 자신이 설계한 임베디드 회로로 PC와 연결하여 처리하고, 실험에 필요한 작은 부품들을 스스로 설계하고 출력하는 과정이다. 기업 현장에서는 회로도와 기계 설계 도면을 보고 빠른 이해를 통해 개선된 회로와 디자인을 직접 제시할 수 있는 능력을 사전에 키울 수 있는 것이다.

또한 학부 3학년이 되면 교수와 함께 국책과제나 기업체 과제에 참여할 수 있는 기회도 제공된다. 시간당 임금은 1만원으로 학생들에게 지급되는 인건비만큼 과제 관련 실험을 수행한다.

이 뿐만 아니다. 나노융합공학과는 연 매출 1조원에 가까운 중견기업에서의 현장실습을 강화하며, 학생들의 실무 경험을 늘리고 있다. 이것은 단지 학생들에게 학점을 주고 학과 평가점수를 올리기 위한 현장실습이 아니다.

졸업을 앞둔 학생들이 방학 동안 직접 현장에 투입됨은 물론, 졸업 후 실제 그 기업에 취업을 하는 사례도 늘고 있다. 이밖에도 초고정밀 가공 분야, 전기자동차 관련 분야 등의 기업과 적정 임금을 지급 받고 방학동안 6학점을 부여 받는 현장실습 프로그램을 꾸준히 확대하고 있다.

이러한 학과의 노력 덕분일까. 최근 현대/기아 자동차에서 수주하고 나노융합공학과 학부생 2인이 참여한 ‘자동차용 냄새 센서 개발’ 과제가 성공적으로 완료돼 국내외 PCT 특허를 출원하는 성과를 낳기도 했다. 또한 배터리 발화 방지 센서 관련 과제를 수주하며, 전기자동차 관련 기업들의 러브콜이 늘고 있다.

김 교수는 “이러한 다양한 경험은 학생들의 경력에도 도움이 될 뿐만 아니라 졸업 후 실제 개발업무를 어떻게 진행해야 하는지 등 실무적인 내용에 많은 도움이 되고 있다”며 “안정된 교육과정을 바탕으로 각종 센서의 개발, 회로설계, 제품 적용에 이르는 전 과정을 수행할 수 있는 엔지니어들을 키워 우리나라 산업발전에 이바지하고 싶다”고 전했다.

 

INTERVIEW. 서경대학교 나노융합공학과 14학번 김준범 씨

저학년부터 실험‧실습, 설계부터 완성까지 학생이 중심

현재 4학년에 재학 중인 김준범 씨는 서경대학교 한빛 나노융합공학과 정학생회장을 맡고 있다. 그는 학과의 가장 큰 특징으로 여러 분야 학문을 ‘한 번에’ 체계적으로 배울 수 있는 커리큘럼을 꼽았다.

김 씨는 “전공 트랙별 과목을 통해 다양한 학문을 접하며 학년을 거듭할수록 관심 분야 내용을 구체적으로 배울 수 있었다”며 “세분화된 커리큘럼과 함께 학과 내 마련된 다양한 실무 경험과 체험을 바탕으로 학생들의 만족도도 매우 높은 편”이라고 말했다.

김 씨를 포함해 나노융합공학과 학생들은 학과 자체에 대한 자부심이 매우 남다르다. 탄탄하고 안정된 커리큘럼과 학과 내 실무 위주 교육 프로그램을 통해 학부생의 자격으로 누구보다 다양한 경험을 영위할 수 있기 때문이다.

특히 김 씨는 3D프린팅에 대한 관심으로 학과 진학을 선택했다고 해도 과언이 아니다. 고등학교 시절부터 3D프린팅 관련 분야에 흥미를 갖고 있었던 것. 그리고 그 관심은 학과에 진학해 디자인 및 설계 수업들과 프로그래밍 과목들을 들으며 더욱 커졌다고 전한다. 재미없는 이론수업이 아닌 실질적으로 만져보고, 느낄 수 있는 실습‧실험 과목 비율이 높고, 매우 다양하게 개설돼 있어 학생들은 원하기만 하면 언제든 3D프린터와 기타 장비들을 이용해볼 수 있다.

나노융합공학과에서 기초공통과정인 1학년은 공학기초설계 수업과 공학기초설계 실습수업을 함께 들을 수 있다. 2학년은 기초 전공과정에서 재료역학 및 실험과 세라믹 공학 및 실험 수업이 병행된다. 기계요소설계/소재설계 및 제어(프로그래밍), 임베디드 시스템 개론 수업 또한 강의와 실습이 병행되는 과목이다.

일반적인 학과라면 1,2학년에는 이론 과목이 많겠지만, 나노융합공학과에서는 저학년부터 다양한 실험 과목을 들을 수 있는 것이 특징이다.

전공심화 실무과정인 3학년은 3D 프로그램과 프린트 활용, 기계요소설계, 임베디드 시스템, 3D프로그램과 프린트활용 수업을 통틀어 한 번에 실습하는 크리에이티브 스튜디오 과목이 대표적이다.

김 씨는 “작품 출력 및 발표를 통해 앞서 들었던 과목을 다시 배울 수 있고, 결과물을 통해 성취감을 얻을 수 있는 수업이기 때문에 크리에이티브 스튜디오 과목이 가장 눈여겨 볼만한 과목이라고 생각한다”고 전했다.

그는 이어 “크리에이티브 스튜디오는 지금까지 배워왔던 3D프로그램을 응용해 직접 설계, 디자인을 하고, 3D프린터로 작품을 완성시키는 수업이다. 3D 분야에 흥미를 갖고 있었던 만큼 진로 설계에도 많은 도움이 됐다”고 덧붙였다.

한편, 김 씨는 나노융합공학과를 ‘빙산’으로 표현하고 싶다고 전했다.

그는 “나노융합공학과는 역사가 그리 길지 않은 학과지만 커리큘럼이 8년 안에 빠르게 안정화가 됐고, 만족하는 학교생활을 할 수 있었다”며 “학과의 전망은 훨씬 더 우수하고, 발전할 수 있다고 자부하고 싶다. 어느 학교 어느 과에도 뒤지지 않는 100%의 빙산을 다 보여줄 수 있도록 교수님과 재학생들, 졸업생들이 노력하는 학과”라고 말했다.