상선, 어선, 여객선, 기타 선박에 승선하여 안전운항을 위해 기관 및 관련기기의 운전, 보수 및 정비업무를 수행하는 해기사를 선박기관사(Marine Engineer; 이하 ‘기관사’라 함)라 한다. 선박에서 기관실은 선박의 심장에 해당하며, 기관사는 기관의 전반을 다루는 해기사로서 이론과 실무를 병합하여 현장에 적용해야 하는 고도의 지식과 문제해결능력을 갖추고 선박에서 발생할 수 있는 긴급한 상황에 대응해야하는 전문인력이다.

이와 같은 기관사의 양성은 국내에서는 다수의 대학에서 시행되고 있으며, 졸업 후 3급 기관사 면허를 발급받아 3등 기관사로 승선한다. 3등 기관사는 현장에 배치되었을 경우 스스로 문제해결을 할 수 있는 능력을 갖추어야 선박의 안전운항을 확보할 수 있다. 최근 급변하는 선박의 기관 환경은 선박기관사에게 신속하고 정확한 판단과 종합적인 결정으로 선박의 안전운항을 확보할 수 있는 전문성을 요구하고 있다. 그러나 초임기관사를 대상으로 선박회사에서는 선박에 배치하기 전에 직무교육을 시행하거나 인수인계기간을 두어 익숙하게 될 때까지 1~3개월 정도의 기간을 현장실습에 배치하고 있는 실정이다. 이러한 현재의 시스템은 선박회사에 추가적인 비용발생을 초래하고 있으며, 기관사를 양성하는 학교교육이 선박의 현장과의 괴리 및 실무능력 배양부족 등이 문제점으로 대두되고 있다.

기관사를 양성하는 교육은 선박이라는 고립된 환경에서 문제해결능력을 키우기 위한 교육이 이루어져야 하는 것이 합리적으로 판단됨에도 불구하고 현재의 교육시스템은 전통적인 주입식 교육시스템으로 시행되고 있다. 이러한 교육과정에서 초임기관사가 정보를 수집하고 분석하여 평가, 활용하는 능력을 기대하기는 어렵다.

기관사 교육과정이 경쟁력을 갖춘 학문으로 거듭나기 위해서는 격변하는 선박의 기관시스템을 반영하는 교육을 제공해야 하며 이를 위해 실무와 조화를 이루는 지속적이고 체계적으로 교육내용을 수정하고 개선할 필요가 있다. 이러한 시점에서 문제중심학습(Problem-Based Learning, 이하 PBL)이 교육과 현장의 거리를 좁힐 수 있는 교육방법 중 하나로 시도되고 있다[1].

PBL은 1960년대 후반, 캐나다의 McMaster 의과대학에서 Anderson 교수가 소그룹 문제중심교육과정(Problem Based Curriculum)을 개발하여 학생에게 환자의 문제를 활용해서 생의학과 사회행동과학에 대한 기본적인 개념과 지식을 전문지식에 통합시키게 하면서 시작되었다[2]. PBL의 핵심은 학생을 처음부터 전문인이 처하게 되는 문제상황에 직면하게 해서 문제를 해결하게 하는 교육방법이다. 수업진행은 전통적인 방법에서처럼 교수에 의해 주도되는 것이 아니라, 학생이 주도하는 수업으로 전공과목에 대한 주입식 수업 없이 처음부터 실제사례를 주고 학생들이 현재 알고 있는 지식을 이용하여 스스로 문제의 쟁점을 규명하게 하는 것이다. 이 때 주어진 상황으로부터 야기될 수 있는 일련의 문제들과 관련해서 질문을 제기하여 학생 스스로 문제를 해결하는 경험을 통해 비판적인 사고를 유도하게 한다. 이러한 일련의 과정에서 문제에 대한 질문에 답을 얻기 위해 학생들은 자율적으로 학습목표를 결정하고 목표달성을 위해 자율학습을 계획하고 자원을 찾는 등 창의적인 사고과정을 만족하는 과정에서 문제해결 능력을 습득하게 된다[3].

선박에서 근무하는 기관사는 선박관련 기기에 대해 정기적인 정비, 운전 및 수리 등을 주 업무로 하고 있으며, 기관 관련 기기들의 고장이 발생하였을 경우, 문제를 진단하고 평가하여 수리해야 한다. 문제를 해결하는 과정은 긴급을 요하는 상황일 경우에는 항해 중이기 때문에 육상 전문가의 도움을 받을 수도 없다. 선박의 특성상, 관련기기 고장에 대비하여 수리를 위한 모든 장비와 인력을 고용하여 승선시킬 수 없고, 국제협약 및 국내의 선원법, 선박직원법에 따른 필요정원만 승선시키고 있으므로 승선해 있는 기관사가 문제를 해결하는 방법이 유일한 길이다.

이와 같이 기관사를 양성하기 위한 대학교육은 1, 2, 4학년 동안 교육과정을 통해 보편적 지식을 습득하며, 3학년 과정은 6개월 또는 1년간의 승선실습과정을 거치고 있다. 이 기간에 선박에 대한 친숙화 과정을 거치지만 이 또한 대부분의 경우 주입식 교육과 현장실습교육으로 이루어져 있다. 졸업 후 기관사로 근무할 경우 닥칠 문제상황에 대한 해결과정을 연습하는 교육은 많지 않다.

따라서 본 논문에서는 선행연구를 중심으로 PBL의 대두배경, 교수학습과정 전략, 학습평가 및 검증된 국내외적 학습효과를 살펴보고 실습선에 승선중인 3학년 학생을 대상으로 PBL을 시행한 후, 설문조사를 바탕으로 PBL에 대한 기초적인 연구를 하였으며, 향후 선박기관사 양성교육과정에서 PBL을 적용하기 위한 방안과 추후 연구과제를 대하여 제시하고자 한다.

PBL은 문제를 활용하여 학습자 중심으로 학습을 진행하는 교수-학습 진행방법이다[3]. 전통적인 문제를 활용한 학습법과 문제중심학습법은 비슷한 방법인 것처럼 보이지만 실질적으로 많은 차이가 있다. 우선 전통적인 수업에서는 개념이나 원리를 다 학습한 후에 문제가 제시되고, PBL에서는 학습을 시작하기 위한 방법으로 문제가 제시된다. 다시 말해, 학습이 시작되는 출발점에서 문제가 제시되는 것이다[4]. 또한 전통적인 수업에서 다루어지는 문제는 한두 개의 사실적 지식이나 원리를 적용하는 단순한 문제들이었으나, PBL은 광범위한 문제로 여러 개의 개념과 원리가 복합적으로 작용하는 복잡한 문제로 정답이 하나만 존재하기보다는 다양한 해결책이 존재한다. 이러한 문제의 복잡성 때문에 PBL에서는 전통적인 수업에서와는 다른 교수-학습방법이 요구된다. 교수자가 문제해결에 필요한 내용을 학습자에게 강의를 통해 알려주는 것이 아니라, 학습자 스스로 문제에 대한 해답을 찾아야 한다. 이 때 교수자는 학습자의 문제해결을 도와주는 보조자나 촉진자의 역할을 하게 되고 학습의 주체는 학습자가 됨으로써 학습자가 능동적으로 참여하여 문제를 해결하는 수업형태라 할 수 있다[4]. 학습자가 직접 문제해결에 참여함으로써 단지 지식을 기억만 하는 것이 아니라 정보를 얻는 방법을 알고, 그것을 문제해결에 적용하며, 다른 사람과 협력하여 일할 수 있는 전문가를 양성할 수 있다. 또한 개념적 측면에서 PBL의 특징은 문제로부터 학습이 시작, 학습자 중심의 학습환경, 그룹활동을 중심으로 학습 진행, 자기주도적 학습을 통해 새로운 지식 습득, 교수자의 역할이 ‘지식전달자’에서 ‘학습진행자 또는 촉진자’로 전환된다는 것이다.

2.2 PBL 절차

PBL 절차와 관련하여 Barrows와 Myers, Delisle, Fogarty, Torp와 Sage 등을 비롯한 많은 학자들이 다양한 관점을 제시하기도 하였지만, 의과대학에서 주로 사용되는 Barrows와 Myers의 모형을 Table 1에서 살펴보도록 한다[4].

(1) 문제 제시단계

PBL의 첫 번째 단계는 해결해야 할 문제를 제시하는 단계이다. 교수는 수업에 사용할 문제를 미리 준비해 수업시간에 학습자에게 제시한다. PBL에서의 문제는 텍스트 뿐 아니라 비디오, 모의실험, 역할극, 컴퓨터 시뮬레이션 등 다양한 형태로 제시될 수 있다. 학생들은 소그룹을 형성하여 문제를 확인하고 해결안을 파악하기 위해 문제를 상세히 검토한다. 문제해결을 위해서 학습자들은 크게 생각(Ideas), 사실(Facts), 학습과제(Learning issues) 및 실천계획(Action Plan)의 네 가지 단계를 거치면서 문제를 검토한다[5]. 생각은 문제의 원인, 결과, 가능한 해결안에 대한 학습자들의 가설이나 추측을 검토하는 것이다. 사실은 두 가지 측면에서 검토가 가능하다. 즉, 문제에 제시된 중요한 사실과 학습자가 이미 알고 있는 문제해결과 관련된 사실을 확인하는 것이다. 학습과제는 문제를 해결하기 위해 학습자가 알아야 할 필요가 있는 학습내용을 말한다. 마지막으로 실천계획은 문제를 해결하기 위해 학습자가 이후에 알아야 할 일 또는 실천계획을 수립하는 것이다[4]. 문제를 확인한 후에는 구성원 각자가 학습과제를 해결하기 위한 자료와 정보를 수집하는 자기 주도적 학습인 개별학습을 하는 과정으로 이어진다.

Table 1:  
Model on PBL by Barrows & Myers

Introduction
1. Guideline
2. Making the studying environment(Introduction of the Tutor's role)
Presentation of Problem
1. Presentation of Problem  - Make environment feel owner spirit of the problems to internalize to students.  - Introduce the final results.
2. Subject  - Allocate the individual roles in group.(One is the writing the contents on the board, another is the writing those on the note, the other is the connection among the group members)
3. Think the solutions of presented problems. Consider what I have to do for the solution on board.
4. Arrange the potential solutions.
5. Investigate & Allocate the subject.
6. Select & Choose the material for the problems.
7. Decide the next meeting.
Reconfirm the problem
1. Gather the used materials, and exchange opinions of those.
2. Try to approach to solve the presented problems, and think what I could do for the solution.
Presentation
Conclusion
1. Generalize the knowledge studied, and develope the definition, diagram, list, concept, generalization, and principles.
2. Assessment(Self, Colleague, Tutor)  - Acquisition of knowledge - Problem solution/Logicality - Self directed learning  - Cooperative learning

(2) 문제 재확인단계

문제 재확인단계는 문제 제시단계에서 확인된 자료를 중심으로 문제에 대한 재평가를 실시하는 단계이다. 학습자는 개별학습 후 다시 그룹별로 모여 학습결과를 발표하고 종합하여 첫 단계에서 확인된 생각, 사실, 학습과제 및 실천계획의 사항을 재조정하게 된다. 이 단계에서는 확인된 자료를 중심으로 문제를 재평가함으로써 최적의 진단과 해결방안을 도출한다. 만약 이 과정에서 최종 해결안이 도출되지 못하면 새로운 학습과제를 모색하고 최종 해결안에 도달할 때까지 몇 번의 문제 재확인과정을 반복하게 된다[9]. 이 과정에서 동료의 학습결과를 청취하고 자신의 학습결과와 비교해봄으로써 자연스러운 학습이 발생하게 된다.

(3) 발표단계

문제 재확인단계를 통해 그룹별로 최종 문제해결안이 만들어지면 수업시간에 각 소그룹별로 준비한 문제해결안을 발표한다. 이 발표단계에서는 그룹별로 진행된 공동 학습결과 및 최종결론을 전체학습자들에게 발표함으로써 다른 그룹의 아이디어와 자신들의 것을 비교한다[4].

(4) 문제결론단계

마지막 단계는 학습결과 및 수행에 대한 평가를 실시하는 단계이다. 학습자는 학습결과의 발표를 통해 공유된 해결안을 정리하고, 교수자는 문제해결안과 관련된 주요 개념을 요약, 정리하거나 필요한 경우 간단한 강의도 가능하다. 학습결과 정리 후 학습자에게 성찰일지를 작성하게 하는 것도 좋은 방법이다.

Table 2는 PBL 단계의 결과물을 표로 나타낸 것이다.

Table 2:  
Results of PBL Steps

PBL Step	Action	Result	Principle Agent
Presentation Problem	Present the scenario for PBL action plan	Scenario	Tutor
Confirm problem	Understand & analyze the prob-lem used the ideas, facts,learning issues& action plans	Problem analysis form	Learner
Gather information to solve problems	Figure out thesolution through the personal studies	Personal result	Learner
Reconfirm & make solutions	Synthesize personal studies, discuss opinion among group, & find the final solution	Group action diary, assessmentform	Learner
Presentsolutions	Present, discuss & assess final solution	Presentation material	Learner
Assess the result oflearning	Results, personal action,assessment,synthesize the solutions	Evaluation form, self-reflection diary	Tutor &Learner

(Source : Choi & Jang, 2010, pp. 32)

PBL은 단순한 지식의 주입보다는 종합적인 사고력 배양, 학습에 대한 동기촉진, 학습에 있어서 학습자의 책임감을 강조하고 있다. 다시 말해, PBL은 학습자 중심의 참여식 교육을 실행할 수 있는 교육과정으로 단순지식보다는 학습방법, 팀워크, 의사소통능력, 대인관계능력, 문제해결능력을 강조하여 실무에 배치되었을 경우 업무를 원활하게 처리할 수 있는 자질을 갖추도록 하는데 그 목적이 있으며 이를 바탕으로 평생학습의 태도를 기르는데 있다.

선박기관사의 경우, 승선 중에 계속적으로 복잡한 문제에 봉착하게 되고 이를 해결하기 위해서는 최대한 많은 정보를 수집하고 평가 그리고 종합적인 사고력을 필요로 하는 직업이다. 이에 선박기관사 해기실습교육에 PBL을 활용한다면 승선 중에 많은 도움이 될 것으로 판단된다.

기존의 전통적인 수업방식인 주입식 교육에서는 교수자는 많은 양의 정보와 지식을 전달하는데 급급하였으며, 학습자 역시 정보와 지식을 암기하는데 치중하였다. 이러한 교육방식에서 학습자 스스로 문제를 해결할 기회를 박탈당하고 학습과정보다는 결과에 치중하는 경향을 보여 왔다. 선박이라는 특징과 점점 더 복잡하고 다양하게 변화하는 기관실의 환경에서 기관사를 양성하는 해기실습교육에서 학생들이 스스로 학습을 주도하고 학생중심의 교육이 이루어질 수 있도록 적극적인 PBL을 활용한 수업방식의 도입이 필요하다.

본 논문에서 시행한 PBL을 활용한 선박기관사 해기실습교육의 기초연구를 통해 제기된 문제점을 보완하기 위한 향후 추가적인 연구가 필요하다.