목차 일부
CHAPTER 01 공학설계의 배경
1. 공학의 정의와 공학적 문제 정의 = 16
1.1 공학이란 무엇인가? = 16
1.2 공학과 과학의 관계 = 19
1.3 공학의 관심 영역과 영역 변화 = 24
2. 공학 발전의 역사적 배경 = 24
2.1 선사 시대부터 르네상스 시대까지 = 25
2.2 산업혁명...
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CHAPTER 01 공학설계의 배경
1. 공학의 정의와 공학적 문제 정의 = 16
1.1 공학이란 무엇인가? = 16
1.2 공학과 과학의 관계 = 19
1.3 공학의 관심 영역과 영역 변화 = 24
2. 공학 발전의 역사적 배경 = 24
2.1 선사 시대부터 르네상스 시대까지 = 25
2.2 산업혁명 시대부터 21세기 이후의 시대 = 31
2.3 20세기에 이루어진 위대한 공학 업적들 = 35
3. 공학과 공학설계 = 38
3.1 공학 분야의 확산 = 38
3.2 공학설계란 무엇인가? = 42
연습문제 및 실습문제 = 48
CHAPTER 02 공학설계 프로젝트와 공학적 창의성
1. 창의성 향상 = 52
1.1 창의성의 정의와 구성 요소 = 52
1.2 창의성 향상의 기본 원칙 = 55
1.3 창의성의 핵심 개념과 3대 요소 = 57
2. 공학에서의 창의성 향상 = 59
2.1 스토리 텔링을 통한 공학적 소통 = 59
2.2 공학에서의 창의성 향상 방법 = 60
2.3 창의적 인간과 창의적 사례(＊＊) = 63
3. 프레젠테이션과 공학설계 프로젝트의 수행 = 66
3.1 프레젠테이션 = 66
3.2 파워포인트를 이용한 프레젠테이션(＊＊) = 70
3.3 공학설계를 위한 프로젝트의 수행 = 72
연습문제 및 실습문제 = 80
CHAPTER 03 공학설계와 문제해결
1. 공학설계에 있어서의 발명과 혁신 = 86
1.1 발상의 전환을 통한 공학의 발전 = 86
1.2 창의적 아이디어의 발상을 통한 공학문제 해결 = 93
1.3 공학적 발명과 혁신 = 99
2. 공학적 문제해결의 방법 = 105
2.1 문제해결의 방법 = 105
2.2 폴리아의 4단계 문제해결법 = 108
2.3 문제해결을 위한 모델링의 예 = 110
3. 열린 사고력 문제해결 = 113
3.1 문제해결 방안의 창의성과 상상력 = 113
3.2 열린 사고력 문제 = 115
3.3 열린 사고력을 향상시키는 문제 풀이 = 117
연습문제 및 실습문제 = 118
CHAPTER 04 공학설계와 공학설계 프로세스
1. 공학설계란 무엇인가? = 122
1.1 공학설계의 정의와 규칙 = 122
1.2 공학설계적 방법과 과학적 방법 = 126
1.3 공학, 설계, 그리고 공학설계의 관계 = 126
2. 공학설계 프로세스란 무엇인가? = 127
2.1 공학설계 프로세스 = 127
2.2 가장 간단한 공학설계 프로세스 = 129
2.3 NASA 방식의 5단계 공학설계 프로세스 = 129
3. 7단계 공학설계 프로세스 모델링 = 132
3.1 공학설계 모델링 = 132
3.2 공학설계에 의한 응용 예들 = 139
3.3 다양한 공학설계 모델링과 창의적 공학설계 = 149
연습문제 및 실습문제 = 155
CHAPTER 05 창의 공학적 아이디어 발상법
1. 확산적 사고와 브레인스토밍 = 160
1.1 확산적 사고와 수렴적 사고 = 160
1.2 브레인스토밍의 특성과 단계별 과정 = 164
1.3 브레인스토밍의 특징과 적용 사례(＊＊) = 168
2. 브레인라이팅, 스캠퍼 기법, 육색생각모자 = 171
2.1 브레인라이팅 = 171
2.2 스캠퍼 기법 = 174
2.3 육색생각모자 = 178
3. 수렴적 사고 = 179
3.1 하이라이팅 기법 = 180
3.2 PMI 기법 = 182
3.3 평가행렬표와 아이디어 판정 = 185
연습문제 및 실습문제 = 188
CHAPTER 06 창의적 공학설계를 위한 단계 분석
1. 공학설계 프로세스와 문제 정의 단계 = 192
1.1 문제 정의 단계와 중요성 = 192
1.2 문제 정의 프로세스와 구체적인 예 = 196
1.3 요구사항, 규격, 예비적 판단 기준 = 199
2. 정보 수집 = 201
2.1 정보 수집의 개념 = 201
2.2 정보 수집의 방법 = 201
2.3 정보 수집과 역공학 = 203
3. 해결책 생성 등의 단계 = 206
3.1 해결책 생성 및 분석과 선택 = 206
3.2 프로토타입 만들기 단계 = 208
3.3 테스트, 성능 개선, 설계의 구현 = 213
연습문제 및 실습문제 = 214
CHAPTER 07 진짜 문제, 목표 트리, 마인드맵
1. 비정형 문제와 진짜 문제 = 218
1.1 비정형 문제 = 218
1.2 진짜 문제의 정의 = 220
1.3 기타 진짜 문제 정의 = 223
2. 합리적인 설계 방법론 = 226
2.1 어피니티 다이어그램 = 226
2.2 목표 트리 = 228
2.3 목표 트리의 예 = 231
3. 원인-결과 다이어그램과 마인드맵 = 235
3.1 원인-결과 다이어그램 = 235
3.2 마인드맵 = 236
3.3 팀워크 = 239
연습문제 및 실습문제 = 245
CHAPTER 08 창의적 문제해결 방법론과 응용
1. 발명과 트리즈 = 250
1.1 트리즈의 배경 = 250
1.2 발명과 관련된 4가지 중요한 발견 = 253
1.3 트리즈의 방법론과 기대 효과 = 256
2. 문제해결 방법과 트리즈 적용 방법(＊＊) = 259
2.1 트리즈를 통한 문제해결 방법 = 259
2.2 트리즈의 적용 방법 = 259
2.3 트리즈의 문제해결 경로 = 266
3. 발명과 문제해결 = 267
3.1 기술적 모순과 물리적 모순의 해결 방법의 예 = 267
3.2 표준화를 통한 문제의 해결책 찾기 = 269
3.3 트리즈를 이용한 응용 = 271
연습문제 및 실습문제 = 275
CHAPTER 09 창의적 발명과 혁신
1. 유명 발명품의 발명과 단계별 혁신 = 278
1.1 자전거의 발명과 발달 = 278
1.2 프린터의 발명과 발달 = 281
1.3 전화기의 발명과 발전 = 284
2. 트리즈에 의한 발명과 혁신(＊＊) = 288
2.1 트리즈 개념에 따른 혁신 = 288
2.2 발명과 혁신(1-20까지) = 290
2.2 발명과 혁신(21-40까지) = 297
3. 스캠퍼와 ASIT에 의한 발명과 혁신 = 303
3.1 스캠퍼를 이용한 발명과 혁신 = 303
3.2 ASIT의 개념과 응용 사례 = 306
3.3 ASIT에 의한 발명과 혁신 사례 = 311
연습문제 및 실습문제 = 320
CHAPTER 10 공학 윤리와 지식재산권
1. 공학 윤리 = 324
1.1 공학윤리의 개념 = 324
1.2 공학 윤리와 예방 윤리 = 326
1.3 국내외 공학 윤리 규정(＊＊) = 327
2. 공학 시스템과 관련된 대형 사고들과 교훈 = 330
2.1 원자력 발전소 사고 = 330
2.2 우주왕복선과 기타 사고 = 333
2.3 공학설계에서의 실패 원인과 대책 = 336
3. 지식재산권 = 338
3.1 지식재산권 = 338
3.2 산업재산권 = 340
3.3 저작권과 신지식재산권 = 348
연습문제 및 실습문제 = 351
CHAPTER 11 창의적 공학설계 프로젝트 예제들
1. 충돌 안전장치 자동차 = 354
2. 주사기 포크레인 = 358
3. 고무줄 로켓 만들기 = 361
4. 카드를 이용한 태양열 AA 건전지 충전기 = 367
5. 나무막대로 다리 만들기 = 371
6. 양초 증기선 만들기 = 374
7. 낙하산 만들기 = 376
8. 인공위성 발사 로켓 [공학설계 7단계에 따른 분석] = 378
9. 고무줄 헬리콥터 만들기 [팀 프로젝트 대상] = 385
10. 계란 떨어뜨리기 [팀 프로젝트 대상] = 386
부록 = 387
참고문헌 = 394
찾아보기 = 398
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