2000년대에 들어와 교육 현장에서는 국가발전의 주요한 원동력 중 하나인 국제경쟁력을 갖춘 기술인력을 양성하기 위한 공학교육 개선에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있고, 한국공학인증체계(ABEEK;Accreditation Board for Engineering Education of Korea)가 마련되어 생산 현장에서 필요로 하는 졸업생을 배출하기 위한 교육 프로그램의 자격기준을 제시하여 이를 충족하도록 하고 있다. 본 논문은 홍익대학교의 기계시스템디자인공학과의 사례를 중심으로 공학교육에서의 디자인 및 창의적 설계교육 체계와 그 수행방법을 다루고 있다. 디자인 및 창의적 설계 교육은 10여년전부터 홍익대학교 공학교육의 중심개념으로서 꾸준히 실행되어왔으며 본문에서는 이를 구현하기 위한 관련 교과목체계의 정립과 본교에서 지향하고자 하는 교육 특성화 목표를 소개한다.
2000년대에 들어와 교육 현장에서는 국가발전의 주요한 원동력 중 하나인 국제경쟁력을 갖춘 기술인력을 양성하기 위한 공학교육 개선에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있고, 한국공학인증체계(ABEEK;Accreditation Board for Engineering Education of Korea)가 마련되어 생산 현장에서 필요로 하는 졸업생을 배출하기 위한 교육 프로그램의 자격기준을 제시하여 이를 충족하도록 하고 있다. 본 논문은 홍익대학교의 기계시스템디자인공학과의 사례를 중심으로 공학교육에서의 디자인 및 창의적 설계교육 체계와 그 수행방법을 다루고 있다. 디자인 및 창의적 설계 교육은 10여년전부터 홍익대학교 공학교육의 중심개념으로서 꾸준히 실행되어왔으며 본문에서는 이를 구현하기 위한 관련 교과목체계의 정립과 본교에서 지향하고자 하는 교육 특성화 목표를 소개한다.
HIU(Hong-Ik University) has inculcated students with values necessary to serve society as independent, creative, and cooperative professionals. In HIU, students are encouraged to foster independent thinking, free from the influence of others, but are forged to cultivate their creativity in harmony w...
HIU(Hong-Ik University) has inculcated students with values necessary to serve society as independent, creative, and cooperative professionals. In HIU, students are encouraged to foster independent thinking, free from the influence of others, but are forged to cultivate their creativity in harmony with the knowledge and experience of others. In the department of MSDE(Mechanical and System Design Engineering), students are educated via three major courses for targeting engineering design, Creative Engineering Design (freshman), Design Process (Senior), and Creative Product Development (Junior). All these courses are based on personal tool exercises for design software and hardware and team-project group activities of the students with other team members. This paper will briefly discuss the main focuses of these courses and case studies of the teaching results.
HIU(Hong-Ik University) has inculcated students with values necessary to serve society as independent, creative, and cooperative professionals. In HIU, students are encouraged to foster independent thinking, free from the influence of others, but are forged to cultivate their creativity in harmony with the knowledge and experience of others. In the department of MSDE(Mechanical and System Design Engineering), students are educated via three major courses for targeting engineering design, Creative Engineering Design (freshman), Design Process (Senior), and Creative Product Development (Junior). All these courses are based on personal tool exercises for design software and hardware and team-project group activities of the students with other team members. This paper will briefly discuss the main focuses of these courses and case studies of the teaching results.
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문제 정의
단창의적 제품 개발은 공학인증 교과목 체계 이행계획에 따라 2006년 2학기부터 시행 예정이다. 기계·시스템 프로젝트는 기계·시스템설계에 관련된 실험, 실습, 컴퓨터 응용설계 등 기계공학의 전반적인 과정을 이수하고, 이들 지식을 응용한 제품 개발 및 생산에 적용할 수 있는 능력을 키워나가는데 그 목적이 있다. 본 과정은 4학년 1, 2학기 동안 이수하여야 하고, 그동안 배운 전공분야에서 본인의 관심 있는 적성에 맞는 분야를 선택하도록 하여 이론적인 배경과 실험을 통하여 날로 발전 속도가 빨라지는 신기술 지식산업사회에 능동적으로 대처해 나갈 수 있는 자질을 향상 시키도록 지도한다.
본 과정은 4학년 1, 2학기 동안 이수하여야 하고, 그동안 배운 전공분야에서 본인의 관심 있는 적성에 맞는 분야를 선택하도록 하여 이론적인 배경과 실험을 통하여 날로 발전 속도가 빨라지는 신기술 지식산업사회에 능동적으로 대처해 나갈 수 있는 자질을 향상 시키도록 지도한다. 또한 이 과정을 통해 논문 작성 방법 및 보고서 작성 요령을 배우고 연구 결과를 발표하도록 하여 실무적인 연구능력을 함양토록 한다.
설계엔지니어의 주된 과제는 공학적인 지식을 제품 설계라는 기술적인 문제 해결에 적용하여 재질적, 기술적, 경제적, 법적인 문제와 환경과 인간자신과의 관계들을 고려하여 부과되는 요구조건과 제한 내에서, 해결안을 최적화 하는 것이다. 본교과목은 일반적인 설계의 발생에서부터 시작하여 조사 및 설계 계획, 개념설계의 이론에서부터 시작하여 형상설계와 기본적인 수치 해석, 그리고 이를 CAD 로 구현하기까지의 각종 이론 및 실습 과정을 습득하게 하며 이를 실질적으로 활용할 수 있는 경험을 제공하는 데에 그 목적을 둔다. 그림 6 은 과목 진행 후에 제출된 여러 가지 Term-project 결과물 사진이다.
할 요건으로 제시되고 있다. 본교과목은 학생들이 엔지니어링 및 인간공학, 산업디자인과 같은 다양한 학문적 배경의 입장에서 제품 개발을 수행할 수 있는 능력, 인문학을 포함한 다분야 전문가들과의 협업에 의한 제품 개발 수행 능력, 급속한 기술 발전에 능동적으로 적응, 대처하고 이를 융합/통합하여 설계에 반영하는 능력, 그리고 마지막으로 다양한 기술 관점에 대한 이해를 통한 경영 및 가치혁신 선도 능력 등을 습득하는 것을 목표로 이에 관련된 교과 이론과 실습기회를 제공한다.
본절에서는 본과에서 시행된 설계교육관런 교과목들 중 네 가지 과목에 대하여 상세한 강의계획과 결과물들을 예시하고자 한다.
, 2004) 그 결과를 교육과정 개발 및 개발 방향 수립에 적극적으로 반영하였다. 이 때 다수의 피설문자들이 공통으로 설계교육, 특히 창의성의 기반을 둔 강좌과목에 대한 중요성을 지적하였던 바, 본 논문에서는 이를 바탕으로 새로이 정립 된 창의적 설계교육의 틀 안에서 각 교과목의 특색을 설명하고 전체 틀의 기본 방향과 향후 교육 효과에 대하여 함께 논하고자 한다.
의미한다. 즉, 이는 주어진 resource 들의 한계를 자각하고 그 범위 안에서 최적의 제품개발을 이끌어낼 수 있는 자주적이고도 창의적인 공학인을 양성하고자 함이다.
지금까지 홍익대학교의 기계·시스템디자인공학과의 사례를 중심으로 공학교육에서의 디자인 및 창의적 설계 교육에 대하여 소개하였다. 공학교육에 있어서의 창의성 함양이라는 중심 개념은 지난 10여년간 홍익대학교에서 중점적으로 수행되어 왔고 또한 본 교과목 체계의 정립을 통하여 추후 본교에서 지향하고자 하는 교육 특성화 목표는 다음과 같은 세 가지로 축약된다.
제안 방법
본교의 전공 기초 36학점의 교과과정은 수학, 과학, 전산의 3부분으로 구분되어 있다. 공학 CAD 및 그래픽스는 전산으로 분류되어 있으며 설계에 필요한 기본 2-D draft tool 인 AutoCAD와 3-D modeling tool 인 Solid Works 를 software 로 해서 본과 1학년 학생들에게 강의하고 실습토록 한다.
이 들과목들은 현재 본교에서 시행 중인 공학인증체계 하에서 시행되도록 개편 및 개설되었는데 각 교과목의 발전진도 상황과 학생들의 입학 후, 학년별 진행년도가 조화를 이루도록 하여 유연하게 수강 교과과정을 편성하였고. 또한 공학인증체계에 맞추어 교양, 전공 기초 및 전공과목으로 골고루 분산되도록 하였다.
기계·시스템 프로젝트는 기계·시스템설계에 관련된 실험, 실습, 컴퓨터 응용설계 등 기계공학의 전반적인 과정을 이수하고, 이들 지식을 응용한 제품 개발 및 생산에 적용할 수 있는 능력을 키워나가는데 그 목적이 있다. 본 과정은 4학년 1, 2학기 동안 이수하여야 하고, 그동안 배운 전공분야에서 본인의 관심 있는 적성에 맞는 분야를 선택하도록 하여 이론적인 배경과 실험을 통하여 날로 발전 속도가 빨라지는 신기술 지식산업사회에 능동적으로 대처해 나갈 수 있는 자질을 향상 시키도록 지도한다. 또한 이 과정을 통해 논문 작성 방법 및 보고서 작성 요령을 배우고 연구 결과를 발표하도록 하여 실무적인 연구능력을 함양토록 한다.
기계·시스템 프로젝트는 기계·시스템설계에 관련된 실험, 실습, 컴퓨터 응용설계 등 기계공학의 전반적인 과정을 이수하고, 이들 지식을 응용한 제품 개발 및 생산에 적용할 수 있는 능력을 키워나가는데 그 목적이 있다. 본 과정은 4학년 1, 2학기 동안 이수하여야 하고, 그동안 배운 전공분야에서 본인의 관심 있는 적성에 맞는 분야를 선택하도록 하여 이론적인 배경과 실험을 통하여 날로 발전 속도가 빨라지는 신기술 지식산업사회에 능동적으로 대처해 나갈 수 있는 자질을 향상 시키도록 지도한다. 또한 이 과정을 통해 논문 작성 방법 및 보고서 작성 요령을 배우고 연구 결과를 발표하도록 하여 실무적인 연구능력을 함양토록 한다.
영역에서의 4학점을 창의적 공학설계 과목이 담당하도록 하였다. 본교 과목에서는 주로 산업디자인의 기초 개념과 도안, prototype 의 제작에 주안을 둔 실습교육을 시행한다.
본교과목은 교양과목인 창의적 공학설계의 연장이면서 또한 이론교육 인 디자인 프로세스의 실습교과목의 성격을 띠고 있는데 기존에 본과에서 시행되던 제품디자인 관련 과목 커리큘럼에 기계공작법실습의 일부를 도입하여 도안-설계-제작 실습의 통합적 개념의 교과목이 도출되도록 하였다. 이 경우 산업디자인과 연관된 기초적인 프리스케치, 엔지니어링 드로잉, 목공, 절삭, 사출과 forming 등의 공법과 CATIA 및 NASTRAN 등에 의한 해석과정을 실습하게 되며 이를 통해 디자인하고 설계된 도면을 스스로 구현 가능한 제작수단 으로 완성해내는 소위 Capstone Design을 목적으로 하고 있다.
EDS, UGS 등 대기업들과 함께 자동차 연구개발의 미래지향적인 형태인 APLM (automotive life cycle management)을 구축하기 위하여 공동 설립한 국제산학협력 및 공동개발 프로그램이다. 이 프로그램은 기업체 내의 제품 설계 및 개발 시스템과 동일한 소프트웨어/하드웨어 환경을 대학 내에 공격적으로 구축 후 그에 의해 조성된 산학협력 기반을 바탕으로 여러 가지 자동차 관련 공동연구 및 개발을 대학과 함께 수행한다(지해성 외, 2006; GM, 2004; GM, 2005).
또한 디자인에 관련된 교과목이 체계성 없이 흩어져 있어 그 교과 내용이 서로 겹치거나 혹은 연계성을 뒷받침되고 있지 못함에 따라 체계적인 교육으로서의 효율성이 확보되지 못하고 있다는 점이 문제점으로 지적되었다. 이 후 본교에서 실시한 학사과정의 교육성과 및 요구사항, 그리고 산업현장에서 요구되는 항목들에 대한 설문조사를 토대로 크게 다음과 같은 결과들을 도출되었다.
성능/효과
결론적으로 위세가지를 아우르는 공통논리는 산업현장에서의 적응력을 고양시키기 위한 현장실습중심의 교육 및 S/W 교육과 시스템 디자인/종합설계능력의 함양이다. 이와 같은 설문결과에 따라 2001년부터 이전의 문제점을 극복하고자 하는 시도들이 본과에서 이루어졌고 그 결과 대대적인 교과과정의 개편이 시도되었으나 이러한 노력이 과도하게 산업 디자인 측면으로만 편중되면서 새로운 교과목과 전통기계공학 관련 과목들과의 조화가 다소 도외시되는 경향이 발현되게 되었다.
둘째, 홍익대학교에서 기계공학 관련 학과 학생들을 대상으로 한 창의적 설계교육이 구현되는 실질적인 과정은 전체 제품개발 과정을 몇 단계의 구성요소cycle들로 구분하고 각 cycle 마다 학생들이 자신들의 성취도를 평가하고 다음 단계에 대한 결정을 내리도록 유도함으로써 하나의 제품을 개발하는 과정은 종합적인 평가(evahiaHon)와 그에 근거한 설계결정(decision making)의 연속이라는 점을 실질적으로 체험하도록 하는 것이다.
셋째, 홍익대학교에서 수행되는 창의적인 공학설계 교육의 지향점은 그러므로 백지상태, 즉 무에서 유를 창조하는 것을 의미하는 것이 아니라 오히려 최소한의 constraint 와 knowledge 만 갖추어진 상태하에서도 경쟁력 있는 solution 을 남보다 먼저 생성해낼 수 있는 능력을 배양토록 하는 것을 의미한다. 즉, 이는 주어진 resource 들의 한계를 자각하고 그 범위 안에서 최적의 제품개발을 이끌어낼 수 있는 자주적이고도 창의적인 공학인을 양성하고자 함이다.
첫째, 홍익대학교에서의 공학인들을 위한 디자인 교육 목적은 산업 디자이너를 단순 모방하기 위한 것이 아닌, 개념 설계 및 디자인도안이 공학설계로 연결되고 해석과 제작에 이르기까지의 설계자료 흐름을 학생들이 직접 경험/이해토록 하여 졸업 후 현장에서 산업 디자이너 및 제품 기획자와 최소한의 의사소통 및 협업이 가능한 미래형 공학인으로 양성하기 위함이다.
후속연구
갖춘 디자인 관련 인력들을 배출해 오고 있다. 이제 이처럼 잘 갖추어진 디자인 교육 인프라를 2010년까지 미래지향적인 창의적 공학교육으로 연결시켜 향후 교육시장 개방을 대비한 관련분야 특성화와 이로 인한 국가교육시장 경쟁력 증진에 선도적 역할을 수행할 것으로 기대된다.
참고문헌 (5)
지해성, 임현준, 정남인, 소현철, 김송희, 김남두, 정영수, 김좌년, 서보경(2006). PACE 프로그램기반 자동차 개발 산학 프로젝트, 한국 CAD/CAM 학회 학술발표회 논문집, 133-136
ABEEK-Accreditation Bord for Engineering Education of Korea(2005), KEC 2005, On-line. Avalilable: http://www.abeek.or.kr
Gm(2004), PACE in Action, 3rd/5th Quarter
Gm(2005), PACE Overview, On-line. Available: http://www. pacepartners. org
Han, B.k, Choi, S.J., Kim, B.J., Cho. S.S., Kim, J.S., Jee, H.S. and Park, S.H.(2004), A case study and survey for devolopment of ne curriculeum and learning method for mechanical and system design engineering, Korean Journal of Engineering Education, 7(2), 40-50
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