생성형AI 시대교육방법과 방향(⑥) 3D 프린트, 3D프린팅 교육

[강충인]

생성형AI 시대교육방법과 방향(⑥) 3D 프린트, 3D프린팅 교육

강충인

미래교육자

『상상을 현실로 만들어 내는 3D프린터, 3D 프린팅기술』

나사하나를 만들기 위해 나사형틀(금형)을 만들던 시대가 사라지고 있다. 자동차를 만들기 위해 수많은 형틀(금형)을 만들어야 하고 이과정에서 막대한 돈이 투자된다. A기업이 개발한 기계가 인기를 끌자 A기업은 막대한 돈을 투자하여 형틀(금형)을 제작했다. 시장이 흐름이 바뀌면서 A사 기계에 대한 인기가 순식간에 거품처럼 빠져나갔다. 막대한 투자를 했던 A사는 결국 부도가 났다. 제품개발에 막대한 시간과 비용을 투자해야 했던 개발시장에 새로운 바람이 불고 있다. 원하는 제품을 원하는 방식대로 간단하면서도 정확하게 만들어 내는 시장이 형성되었다. 금형의 수정도 용이하고 금형제작과정도 코딩으로 쉽고 정확하게 처리하고 있다.

제품을 만들거나 기계를 만들었던 수많은 기업들이 시장변화에 대비하지 못하고 막대한 금형제작비를 투자했던 경영 실수로 부도가 나서 폐업했다. 이제는 이러한 위기를 대비하는 방법이 3D프린터이고 3D 프린팅기술이다. 시제품을 만들기 위해 막대한 자금을 투자해야 했던 시대가 사라지고 있다. 막대한 개발비용으로 아이디어가 있어도 제품으로 개발하지 못했던 시대가 사라지고 있다. 단 한개의 시제품도 간단하게 만들어내는 3D 프린터 시장이 시제품개발에 새로운 환경을 만들었다. 필요한 만큼을 만들 수 있고 언제든지 시제품을 새롭게 만들 수 있는 기술이 3D 프린팅 기술로 개발되고 있다.

아이디어를 개발로 만드는는 3D프린터 교육

아이디어는 R&D과정에서 가장 중요하다. 무엇을 어떻게 만들것인가? 제품을 만들기 위해서는 차별화된 아이디어가 필요하다. 아이디어는 상상이다. 상상을 현실로 만들어내는 아이디어를 개발하는 R&D(research and development(연구 개발)과정은 모든 기업의 경쟁력을 창출하는 유일한 방법이다. 국가가 R&D 비용을 삭감하면 국가의 경쟁력을 창출하지 못하는 것과 같다. 기업은 끝없는 R&D를 통해서 지속적인 경쟁력을 창출하고 있다.

3D 프린터로 우주 비행기를 만들어 우주 여행을 하는 시대가 온다. 3D 프린터가 인류 생산방식을 한순간에 바꾸었다. 3D 프린트 교육이 생성형 AI를 기반으로 확산되고 있다. 상상을 현실로 만들어 내는 기술이 3D 프린팅이다. 나사 부품에서 우주 부품까지 만드는 3D 프린트는 미래 경쟁력을 이끌어가는 기술로 발달되어 3D 프린팅 기술이 폭발적으로 개발되고 있다.

화장품 용기 하나를 만들려면 형틀 제작에 많은 비용이 들어가고 오랜 시간이 소요되었지만 이제는 신속하게 시제품을 만들어 경쟁력을 높이고 있다. 상상하면 바로 제품으로 만들어 내는 상상을 현실로 만드는 기술이 3D 프린팅이다. 의료시장에서 3D 프린팅 기술로 만든 장기들이 사용되고 있다. 

2D교육에서 3D교육을 바꾸어야 한다.

3D 프린트는 생산기술의 혁신이면서 사고력 발상을 뒤집은 사건이다. 20만년 인류교육은 2D에 의한 교육이었다. 본대로 생각하고 본 것을 해결하기 위한 노력이었다. 최초의 발명은 먹고 살기 위한 몸부림이었다. 맹수의 공격을 피하거나 동물을 죽이기 위한 도구를 개발했고 사용하면서 발생했던 실패를 경험으로 도구는 지속적으로 개발되었다. 생각하는 사고력도 진화되었다. 보지 못해도 상상하고 상상을 현실로 만들어 가는 3D 교육으로 바뀌었다. 이러한 교육은 교수나 교사에 의존하는 2D 교육방법에서 벗어 나야 한다.

생성형 AI(인공지능)시대에서는 교수나 교사가 이러한 상상을 차단시키거나 방해 요인이 되는 경우를 필자는 교육현장에서 보았다. 암기주입체계에서는 스스로 생각하지 못하고 주어지는 이론이나 공식에만 의존하는 학생으로 양성하는 시스템이다. 다양성을 빅데이터기반의 생성형AI(인공지능) 쳇봇GPT를 적용하고 응용하고 활용하는 3D 프린트, 3D프린팅 기술교육으로 대비해야만 한다.

아이디어 교육과 3D 프린팅 기술교육이 미래교육이다.

급변하는 시대에 필요한 미래인재를 발굴육성하기 위해 교육부는 3D프린트 교육을 위해 막대한 투자를 하고 있다. 2014년부터 범정부 차원의 3D프린터 보급이 시작된 후 현재까지 전국적으로 5222개(보급률 43.45%)의 초·중·고교에서 1만8324대의 3D프린터를 보유 중이다. 국감에 제출한 자료에 의하면 전국 17개 시도교육청에 제출받아 최초 수합한 ‘3D프린터 보유 및 유해 프린팅 사용 현황자료’에 따르면, 전국적으로 1184개 초·중·고교에서 ABS를 교내 3D프린팅 소재로 사용하고 있다고 한다. 문제는 3D 프린터의 보급이 아니라 올바른 3D 프린트 교육이다. 3D 프린트에 사용되는 재료선택에서 3D프린트를 사용하는 3D프린팅 기술을 가르치는 교사의 부족이 심각하다.

시대변화에 막대한 예산만 투자하고 가르치는 교사도 부족하고 교육지도서도 부족하고 올바른 재료 사용방법과 3D프린트 환경도 준비되지 않는 무책임한 교육행정으로 막대한 국가 예산이 낭비되고 있다. 3D프린터는 재료선택이 중요하다. 중국재료중에서 발암물질이 발생하는 사건으로 3D수업이 중단되었다.

필자가 발명교육을 확산시킬 때 가장 먼저 발명교육 지침서를 개발하여 보급했던 적이 있다. 이제라도 현실에 적합한 3D교육 지침서를 개발하여 보급해야 한다. 3D교육을 위한 교사연수 프로그램개발도 필요하다. 3D프린터 교육서도 개발하여 체계적으로 교육하는 방법과 방향이 제시되어야 할 때다.