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한빛아카데미

창의적 공학설계(3판)

한빛아카데미

집필서

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존재하지 않는 것을 꿈꿀 수 있어야 한다!

 

21세기의 주요 기업들은 어떤 인재를 채용하고 있을까? 바로 ‘창의적 인재’다.

남들보다 먼저 문제를 발견하고 창안해서 새로운 제품을 개발해야 하는

공학자에게는 창의적 문제 해결 능력이 절실히 요구된다.

이 책은 다양한 창의적 발상 도구를 활용하여 문제를 해결하는 방법을 알려준다.

 

창의적공학설계_상세이미지.jpg

 

저자

김은경

egkim@koreatech.ac.kr

약력

1984년 2월 숙명여자대학교 물리학과 이학사

1987년 2월 중앙대학교 대학원 전자계산학과 이학석사

1991년 2월 중앙대학교 대학원 전자계산학과 공학박사

1992년 3월 ~ 현재 한국기술교육대학교 컴퓨터공학부 교수

2001년 3월 ~ 2002년 2월 미국 애리조나주립대학교 방문연구원

2008년 3월 ~ 2009년 2월 충남테크노파크 자문교수

 

연구 분야

딥러닝, 빅데이터, 트리즈 등

PART 01 공학설계의 개요


1장 공학과 창의성

1.1 공학과 공학자 이해하기 

1.1.1 공학이란? 

1.1.2 공학자의 기본 소양 

1.1.3 공학 문제와 공학자의 임무 

1.2 공학윤리 이해하기 

1.2.1 공학윤리란? 

1.2.2 공학윤리의 필요성 

1.3 창의성 바로 알기 

1.3.1 창의성이란? 

1.3.2 창의성에 대한 오해와 진실 

1.3.3 공학자와 창의성 

1.4 창의성 계발하기 

1.4.1 창의성 계발의 필요성 

1.4.2 창의융합형 인재의 핵심 역량 

1.4.3 창의성 발휘의 3대 요소

1.4.4 창의성 계발 원칙

1.4.5 창의적 발상 도구

1.4.6 창의성 방해 요인 

실습과제 | 학습정리 

 

2장 창의적 공학설계

2.1 공학설계 이해하기 

2.1.1 공학설계의 정의 

2.1.2 공학설계의 특징 

2.1.3 공학설계의 현실적 제한 조건 

2.1.4 공학설계의 유형 

2.2 창의적 공학설계 프로세스 이해하기

2.2.1 ABEEK의 공학설계 프로세스

2.2.2 다양한 공학설계 프로세스 

2.2.3 창의적 공학설계 프로세스란?

실습과제 | 학습정리

 

PART 02 공학설계의 기초 소양


3장 기초 창의적 발상 도구

3.1 브레인스토밍 제대로 하기 

3.1.1 브레인스토밍이란? 

3.1.2 브레인스토밍의 전제 조건 

3.1.3 브레인스토밍의 규칙 

3.1.4 브레인스토밍의 장단점 

3.1.5 브레인스토밍을 위한 준비 

3.1.6 브레인스토밍의 절차 

3.1.7 브레인스토밍 진행자의 역할 

3.1.8 브레인스토밍 기록 양식 

3.1.9 브레인스토밍 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

3.2 강제 연결법 제대로 활용하기 

3.2.1 강제 연결법이란? 

3.2.2 강제 연결법의 활용 

3.2.3 대상이 정해지지 않은 경우의 강제 연결법 활용 사례 

3.2.4 대상이 정해진 경우의 강제 연결법 활용 사례 

3.2.5 강제 연결법을 활용한 브레인스토밍 

3.2.6 강제 연결법을 활용한 브레인스토밍 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

4장 팀워크와 의사소통

4.1 팀 운영 제대로 하기 

4.1.1 팀워크란? 

4.1.2 팀워크의 장단점 

4.1.3 팀 구성원의 임무 

4.1.4 팀 운영 규칙 

4.1.5 팀 회의록 작성 

4.1.6 팀 구성 방법 

4.1.7 팀 형성 절차 

4.1.8 팀 구성 보고서 

4.1.9 팀 회의 가이드라인 

4.1.10 팀 운영 일정 관리 

4.1.11 마시멜로 챌린지로 팀워크 다지기 

실습과제 | 학습정리 

 

4.2 마인드맵 제대로 활용하기 

4.2.1 마인드맵이란? 

4.2.2 마인드맵 작성 방법 

4.2.3 마인드맵 작성 과정 

4.2.4 마인드맵을 활용한 필기 방법 

4.2.5 디지털 마인드맵 저작 도구 

실습과제 | 학습정리 

 

PART 03 창의적 공학설계 프로세스


5장 문제 인식

5.1 문제 인식하기 

5.1.1 문제 인식이란? 

5.1.2 문제 인식 실패 사례 

5.1.3 문제 인식의 유형 

5.1.4 문제 생성 관점에서의 문제 창안 방법 

5.1.5 인식된 문제 정의 방법 

5.1.6 인식된 문제 정의문 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

5.2 시스템 사고를 통해 문제 인식하기 

5.2.1 시스템 사고란? 

5.2.2 시스템 사고의 시간 개념 

5.2.3 시스템 사고의 시스템 수준 

5.2.4 문제 인식을 위한 판단 기준 

5.2.5 시스템 사고를 통한 문제 인식 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

6장 진짜 문제 정의

6.1 진짜 문제 정의하기 

6.1.1 문제 정의란? 

6.1.2 진짜 문제 정의 실패 사례 

6.1.3 문제 정의 과정 

6.1.4 5whys를 활용한 진짜 문제 정의 

6.1.5 파레토 도표를 활용한 진짜 문제 정의 

6.1.6 원인-결과 도표를 활용한 진짜 문제 정의 

실습과제 | 학습정리 

 

6.2 기술적 모순 분석을 활용하여 진짜 문제 정의하기 

6.2.1 모순이란? 

6.2.2 기술적 모순이란? 

6.2.3 기술적 모순 분석을 활용한 진짜 문제 정의 

6.2.4 기술적 모순 분석을 활용한 진짜 문제 정의 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

6.3 물리적 모순 분석을 활용하여 진짜 문제 정의하기 

6.3.1 물리적 모순이란? 

6.3.2 물리적 모순 분석을 활용한 진짜 문제 정의 

6.3.3 물리적 모순 분석을 활용한 진짜 문제 정의 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

7장 아이디어 도출

7.1 스캠퍼를 활용하여 아이디어 도출하기 

7.1.1 스캠퍼란? 

7.1.2 스캠퍼를 활용한 아이디어 도출 방법 

7.1.3 스캠퍼를 활용한 아이디어 도출 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

7.2 발명 원리를 활용하여 아이디어 도출하기 

7.2.1 발명 원리란? 

7.2.2 40가지 발명 원리 

7.2.3 발명 원리를 활용한 아이디어 도출 방법 

7.2.4 발명 원리를 활용한 아이디어 도출 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

7.3 분리 원리를 활용하여 아이디어 도출하기 

7.3.1 물리적 모순 해결 방법 

7.3.2 분리 원리란? 

7.3.3 분리 원리를 활용한 아이디어 도출 방법 

7.3.4 분리 원리를 활용한 아이디어 도출 사례 

실습과제 | 학습정리 

 

8장 아이디어 평가

8.1 아이디어 평가하기 

8.1.1 아이디어 평가란? 

8.1.2 우선순위 결정법 

8.1.3 아이디어 평가 사례 

8.1.4 최적해 평가 방법 

실습과제 | 학습정리 

 

8.2 지식재산권 이해하기 

8.2.1 지식재산권이란? 

8.2.2 지식재산권의 필요성 

8.2.3 산업재산권 

8.2.4 저작권 

8.2.5 신지식재산권 

8.2.6 특허 출원 및 등록 

실습과제 | 학습정리 

 

PART 04 팀 프로젝트 수행 과제


9장 팀 프로젝트 과제

9.1 글로벌 과제 

9.1.1 지구촌 식량난 해결하기 

9.1.2 물 발자국 줄이기 

9.1.3 일회용 플라스틱 제품, 안녕 

9.1.4 지구 온난화 해결하기 

9.1.5 지속 가능한 여행 

 

9.2 지역사회 연계 과제 

9.2.1 스마트하게 도시 재생하기 

9.2.2 압해도 바다를 지키자 

9.2.3 플리마켓 활성화 

9.2.4 에너지 절약 시범 지역 

9.2.5 폐자전거의 변신은 무죄 

 

9.3 적정 기술 과제 

9.3.1 망고 잘 말려주세요 

9.3.2 더 많이 싣고 싶어요 

9.3.3 양파를 부탁해 

9.3.4 시어너트 운반, 더 많이 더 쉽게 

9.3.5 달걀 부화시키기 

9.3.6 태양광으로 어둠 밝히기 

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