제 1 장 개 론

1. 제 1 장개 론

2. 학습 목표: 공학문제의 개념 창의적 문제해결법 관련 주요개념 이해 학습내용: 공학과 공학인 공학인의 능력과 소양 창의성 패러다임 변환 공학적 문제와 문제해결 창의적 문제해결 과정 창의적 문제해결을 위한 능력 개론

3. 창의 공학의 활용분야 ✓기본적사고기술 배양  창의적 설계/문제해결 ✓창의적 설계 팀 : 경연대회 ✓목표 품질 달성 과정 이행 ✓현장: 팀 작업, 기술 변화가 큰 분야 ✓직무발명, 제안제도 창의력은 배울 수 있다 왜 이 과목을 공부해야 하는가?

4. 창의적 문제 해결 기술의 이득

5. 창의적인 사람은 그릇된 자존심을 갖지 않는다. 창의적인 사람은 성공에 대한 능력을 믿는다. 창의적인 사람은 건설적인 불만을 갖는다. 창의적인 사람은 도덕적/윤리적 기준과 함께 전체적 의식을 갖는다. 창의적인 사람은 자제심을 갖는다. 끈기 있고, 사리사욕이 없고, 정직하고, 열심히 일하려고 한다. 정말 창의적인 사람, 집단, 팀은 규율을 지키고, 친절하고, 행실이 바르고, 믿을만하고, 편견이 없고, 봉사적이다. 창의적 사고에 도움이 되는 가치관/행동/태도

6. 학습성과 : 공학 프로그램을 이수한 졸업생이 갖추어야 할 능력과 소양 엔지니어를 위한 ABEEK 요구 조건 구분 공학 프로그램의 학습 성과 전공기반 1) 수학, 기초과학, 공학지식과 이론을 응용할 수 있는 능력 2) 자료를 이해/분석할 수 있는 능력 및 실험을 계획하고 수행할 수 있는 능력 3) 요구된 필요조건에 맞추어 시스템, 요소, 공정을 설계할 수 있는 능력 4) 복합 학제적 팀의 한 구성원의 역할을 해낼 수 있는 능력 5) 공학 문제들을 인식하며, 이를 공식화하고 해결할 수 있는 능력 6) 직업적, 도덕적인 책임에 대한 인식 7) 효과적으로 의사를 전달할 수 있는 능력 8) 거시적 관점에서 공학적 해결 방안이 끼치는 영향을 이해할 수 있는 능력 9) 평생교육에 대한 필요성의 인식과 평생교육에 참여할 수 있는 능력 10) 경제, 경영, 환경, 법률 등 시사적 논점들에 대한 기본지식 11) 세계 문화에 대한 이해와 국제적으로 협동할 수 있는 능력 기본소양 공학실무 12) 공학 실무에 필요한 기술, 방법, 최신 공학 도구들을 사용할 수 있는 능력

7. 준비활동 1.1공학은 어떤 학문인가? (5분 토의) 5-6명으로 조를 만들어라. 공학이 어떤 학문인지, 과학과 어떻게 다른지 토의하라. 토의 결과를 요약하여 발표하라. 팀에 진행자, 기록원, 발표자를 먼저 선정하고 토의를 진행하라. 1.1 공학과 공학인

8. 공학은 문제해결을 위한 학문이다. ✓공학문제 인간의 삶의 질 향상을 위한 환경개선, 생산, 가공 및 서비스에 관련한 개선 요구 ✓공학의 학문적 특성 수학, 과학, 공학 지식 경제성 창의성 자연과 환경, 사회문화와 소비자 요구 이해 팀 활동 공학은 어떤 학문인가?

9. 1.2 공학인의 능력과 소양

10. 산업체가 평가한 교육 만족도

11. 1.3 창의성 (creativity) • 창의성이란 현상을 개선하고 부가가치를 높이는 아이디어를 창출하고 그 아이디어를 실행에 옮겨 혁신을 이루는 능력이다. • 창의력은 총뇌(whole brain)활동을 필요로 한다. • 창의력은 문제해결방법의 질로서 표현된다. • 창의력은 학습으로 증진될 수 있다. 관심과 호기심 / 적극적, 긍정적 사고 / 유연하고 열린 사고 / 칭찬과 보상 / 팀 활동

12. 패러다임 변환 : 전형적인 S 커브 형태의 주기성 초기(A) : 문제 해결이 느림, 몇 명의 개척자들만 사용 중반(B) : 문제 해결이 매우 성공적이고 잘 수용됨, 문제가 잠재되어 잘 나타나지 않음 말기(C) 잠재되었던 문제 노출 비용, 시간이 많이 들고, 불만족 증대 해결방안이 넓은 범위에 적용되지 못함 패러다임 변환이 불가피 1.4 패러다임 변환 패러다임: 시대적으로 가장 보편성을 가진 사고유형, 규칙, 가치관, 기술 등의 모범 패러다임 변환 주기 곡선

13. 최근 40년 동안의 성공한 사람들의 사고선호도 경향의 평균변화 패러다임 변천

14. 패러다임 변환 사례

15. ✓스위스 Quartz 시계 발명 (1967년) 스위스 제조업자들은 무시, 세이코에서 가능성 인정 ✓1970-82년 사이 종업원 65,000명 ⇒ 15,000명 시장의 65%, 이윤의 80% 이상 점유 ⇒ 시장의 10% 미만의 점유 ✓ 전통적 기술에 얽매인 기득권 세력 (시계 역사상 지대한) 기술적 변화에 적응하기를 거부 스위스 시계 제조산업의 예

16. 기술진화 법칙의 분류 (알트슐러) 정적 변화 법칙 (Statics) • 시스템 구성요소의 완전성의 법칙 • 시스템 내부의 에너지 전도성의 법칙 • 리듬 조화의 법칙 운동성 변화 법칙 (Kinematics) • 구성요소의 불균일 발전의 법칙 • 이상성 증가의 법칙 • 상위시스템으로의 전이 법칙 역동성 변화 법칙 (Dynamics) • 거시에서 미시 수준으로 전이 법칙 • “물질-장” 연관성 증가의 법칙 시스템 생존을 위한 필수 조건

17. The Modern Ball Evolution of Golf Ball The Rubber Ball • 1985, Bridgestone, • 두 조각 • 1898 by C. Haskell • Rubber thread wound around a solid rubber core • Extra 20 yards, dimple pattern • Mass produced The Bramble The hand hammered Gulta • highly detailed and symmetrical patterns The Gulta-Percha • Hand hammered Gutta using a sharp edged hammer • Even patterns on the ball for improved flight Feathery Cube • 1848 by R.A. Paterson • Use Gutta-percha from a tree • Hard & non-brittle, becomes soft impressionable at the temp of boiling water • Use Balata, Litium, Surlyn Covers • Cores of Titanium compounds Hybrid materials, softer shells And pressurized core • Leather-covered ball (1618) • Stuffed w/ goose or chicken feathers • Hard feather ball was hammered into roundness and coated w/ paint • 1966, 합성고무, 한 조각

18. 1.5 공학문제와 문제해결 • 문제 : 변화를 통해서 더 좋은 상태로 개선될 수 있는 모든 것 • 문제(危機)의 두 가지 측면 : 危險과 機會

19. 1.6 창의적 문제해결 과정

20. 창의적 문제해결 과정

21. 팀웍 의사소통 심적장애 극복 시각화와 기억법 지능모형 1.7 창의적 문제해결에 필요한 소양

22. 의사소통 언어 의사소통 과 팀웍 : 30초 메시지(의견을 효과적으로 전달) 기술 작문에 의한 의사소통 : 공학설계(효과적 기술 의사소통) 의사소통 / 시각화 능력 / 기억-창의성 시각화 능력 (뇌 기능 과 효율적 학습 방법) • 시각화 : 기억과 창의적 사고에 중요 • 학습 도구 • 기억술 : 말뚝기억법 / 이야기 연쇄 / 이름 기억하기 • 마인드 매핑 기억 -창의성

23. 창의성 관련 심적 장애 나는 창의력이 없다 잘못된 가정 지성은 훌륭한 사고 놀이는 무가치하다 실패를 두려워함 유일한 정답 감정적 장애 습관 장애 애매모호함에 불편 분리된 문제로 인식 부정적, 비판적 사고 규칙을 따라야 한다 문화적 장애 틀에 박힌 인식 환경적 장애 아이디어 불모지 무사안일

24. 허만 지능 모형 –두뇌와 4분면의 관계 우뇌 좌뇌 신피질 변연계 오른쪽 대뇌반구 왼쪽 대뇌반구 뇌량 해마교연 대뇌의 신피질 소뇌 오른쪽 대뇌 변연계 왼쪽 대뇌 변연계 시상

25. 사분면 이성적 실제적 분석적 비판적 논리적 직관적 혁신적 창의적 시각적 탐험적 A사분면 D사분면 계획적 조직적 관료적 보수적 구조적 외향적 사교적 감정적 인간적 협동적 B사분면 C사분면 두뇌 우성과 인물 특성 • A사분면 : 법률가, 엔지니어, 컴퓨터과학자, 기술자, 은행가, 외과의사 • B사분면 : 계획입안자, 관료, 관리자, 경리 • C사분면 : 간호사, 사회사업가, 교육자, 조련사 • D사분면 : 예술가, 탐험가, 사업가 • 다중우성 : 두분야 이상에서 우성을 보임

26. 공대교수 ------ • 공대 교과목 - - -