• 대한공업교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.86-109
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• 2006

이 연구의 목적은 특허청 발명교육센터의 학생 발명교육프로그램 심화과정의 고급과정을 개발하는 것이다. 기존 발명 교육의 가장 큰 문제는 문제해결 방법을 뚜렷하게 제시하지 못하는 것이었는데, 이 연구에서 개발한 발명 교육프로그램은 TRIZ를 활용하여 창의적 문제해결에 필요한 기본 개념과 문제해결 방법을 모듈화 하여 제시하고 있다. 연구의 결과를 요약 정리하면 다음과 같다. 첫째, 발명문제를 창의적 해결안으로 이끌기 위한 기본개념과 체계를 제시할 수 있었다. 둘째, 세계 우수 기업의 활용하는 TRIZ에 교육학적 관점을 적용시켜 발명 교육프로그램으로 체계화 하는 기회를 가질 수 있었다. 셋째, 학생 발명과정에서 필요로 하는 TRIZ적인 사고방법과 지식도구를 이해하고 집중적으로 활용할 수 있는 프로그램과 교재를 개발하였다. 넷째, 개발한 발명 교육프로그램을 ${\bigcirc}{\bigcirc}$공업고등학교 기능반 학생들에게 적용한 후에 설문한 결과는 다음과 같다. -학생들은 발명을 이해하는데 도움이 되었고 유익하였지만, TRIZ 기본 개념과 용어를 이해하는데 어려움을 느끼었던 것으로 나타났다. -친구에게 이 발명 교육프로그램을 권하고 싶고, 그 이유는 고정관념을 극복할 수 있었고, 창의력을 신장할 수 있었으며, 생각 폭의 확대할 수 있었기 때문이라고 답하였다.

• 과학교육연구지
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• 제41권3호
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• pp.405-425
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• 2017

본 연구는 과학혁명 시기의 창의적 과학자 중 한 명인 Hooke의 생애와 업적을 통해, 오늘날 과학교육에서의 발명교육에 대한 시사점을 제시하고자 하였다. 이에 Hooke에 의해 출간된 저서와 논문을 중심으로 그의 업적과 창의적 문제해결 과정을 통해 나타나는 특징을 범주화하고 영향을 미친 배경이 무엇인지 논의하였다. 연구 결과, Hooke는 일상적 맥락에서 관찰가능하고 통용되는 사실을 기반으로 과학적 추론을 시도하였으며, 실제 관찰과 탐구에 필요한 다양한 도구와 방법들을 직접 제작하고 이를 적극적으로 활용하였다. 다른 과학자들과 구분되는 Hooke의 발명에 관한 천재성은 호기심을 자극할 수 있는 주변 환경과 그의 예술적 재주, 그리고 다양한 분야에 대한 관심을 이끈 스승과 동료들이 있었기에 가능했다. 또한 과학적 이론과 관찰 가능한 실재 사이의 일원론적인 세계관을 지지함으로써 실물 및 도구의 제작을 통한 이론의 창안을 시도하였다. 이에 본 연구에서는 이를 토대로 오늘날 과학교육에서 발명교육을 연계한 실천방안과 시사점을 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제38권1호
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• pp.1-9
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• 2018

본 연구는 발명 교육을 받고 있는 학생들의 일상생활 및 메이커스페이스 안에서 아이디어 산출 경험을 분석하여 학생들의 사고를 이해하는 목적을 가지고 있다. 이를 토대로 발명 교육에 학생들의 인식과 첨단 기술을 활용했을 때의 유의미한 발명에 대한 인식을 탐색하여, 미래 발명, 메이커 교육을 위한 시사점을 제공하려고 한다. 이에 교육청에서 운영하고 있는 발명 교실 학생들 100명에게 설문을 진행하여, 메이커스페이스 활용 경험에 대해 데이터를 수집하고 해석적 분석방법을 사용하여 데이터를 분석하였다. 여기서 발견된 중심 의미는 (1) 발명 교육에 대한 인식과 교육을 받게 된 동기 (2) 평소 발명 아이디어를 얻는 방법과 발명에 대한 인식 (3) 발명을 위한 지식의 확장으로서의 첨단 기술 (4) 메이커스페이스에서 첨단 기자재의 활용이 발명 아이디어 산출에 영향을 주는 지 여부였다. 연구 결과 메이커 스페이스 안에서의 첨단 기술 활용 교육은 학생들의 아이디어를 직접 산출을 지원하기 보다는, 시제품을 제작할 수 있도록 지원해야 한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수학사학회지
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• 제22권3호
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• pp.171-186
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• 2009

수학 분야에서 수학적 발명이 어떻게 일어나는가에 관심을 갖는 연구가에게 푸앵카레의 자서전적 일화와 그의 저서들은 많은 시사점을 준다. 수학 분야에서 능통한 학자였던 푸앵카레는 그의 수학을 연구하는 과정에 대한 자서전적 글에서 수학 분야에서 발명의 과정에 대한 상세한 설명을 제시하고 있다. 푸앵카레는 의식적 활동 뒤에 일어나는 무의식적 활동의 가치를 논의하고, 수학적 발명의 과정에서 의식적 활동과 무의식적 활동의 상보적 관계를 제시하고 있다. 또한, 수학적 발견의 과정에서 직관과 논리의 상보적 관계를 중시하고 있다. 이것은 유클리드 원론을 바탕으로 논리적 사고를 우선적으로 강조해 온 종전의 수학교육과 학생들의 창의적인 수학 능력을 기르는 교육에 시사하는 바가 크다. 특히 최근의 학습 원리로 직관적 원리를 제시하는 것도 논리와 더불어 직관을 강조해야 한다는 푸앵카레의 견해가 교육 현장에 뿌리내리는 과정이라고 볼 수 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권3호
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• pp.196-210
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• 2020

여러 연구에 따르면 발명 교육은 학생들의 창의력과 문제 해결력 향상과 밀접한 관계가 있다. 이러한 능력은 미래 사회에 필수적인 능력이므로, 이러한 능력을 개발하기 위한 효과적인 발명 교육이 필요하다. 이에 본 연구에서는 내러티브 탐구를 통해 초등학교 교과서에 등장하는 3명의 한국 발명가의 창의성 요소, 가정환경, 부모 양육 방식을 특정하고, 3명의 공통점을 분석하였다. 연구결과, 3명의 발명가들은 모두 지적 호기심, 독창성, 생산적 사고능력, 정교성을 가지고 있었다. 그리고 이들은 대부분 경제적으로 풍요로운 가정에서 태어났고, 자신을 지지해주는 사람이 있었다. 또한 이들은 부모들은 자녀와 안정적인 애착 관계를 가졌고, 자녀의 교육에 적극적으로 참여하며 자녀의 창의성을 가장 먼저 발견하였다.

• 한국수학교육학회:학술대회논문집
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• 한국수학교육학회 2009년도 제43회 전국수학교육연구대회 프로시딩
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• pp.17-20
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• 2009

수학적인 사고에는 여러 가지 유형이 있는데 그 중에서 가장 기본이 되는 사고유형 중의 하나가 일반화이다. 수학에서 일반화는 지식을 발견 및 발명할 뿐만 아니라 새로운 수학 이론을 확립해 나가는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 이러한 일반화를 경험적 일반화와 이론적 일반화로 구분하였고, 일반화에 대한 선행연구를 바탕으로 이 두 유형의 일반화에 대해 고찰한다. 또한, 두 유형의 일반화에 대한 학교수학에서의 다양한 예를 찾아 제시할 뿐 아니라 새로운 예를 제시함으로써 경험적 일반화와 이론적 일반화의 개념이 정립될 수 있도록 한다. 마지막으로 중학교 및 고등학교에서 다루는 한 가지 학습내용을 통해 경험적 일반화와 이론적 일반화에 대한 체계적인 분석을 실시하고 교육적인 시사점을 제시한다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제13권1호
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• pp.19-38
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• 2002

알고리즘이란 ‘유한한 단계를 거쳐 일련의 문제를 해결하기 위한 명확하고 체계적인 방법’ 으로써 수량에 관련된 문제를 보다 신속 ${\cdot}$ 정확하게 처리하기 위하여 역사적으로 다양한 알고리즘이 존재 ${\cdot}$ 변천해 왔다. 계산기가 발명되기 전까지는 지필 알고리즘이 매우 강조되어 왔으나 계산기가 상용화되면서 지필알고리즘에 대한 효용성과 활용도가 점차 줄어들고 있으나 지필 알고리즘은 수학학습의 기초 ${\cdot}$ 기본인 동시에 뼈대로써 그 가치와 역할은 여전히 중요하다. 그러나 표준화된 지필 알고리즘에 대한 지나친 강조로 인해 학생들은 대수적 구조나 계산 원리를 바르게 이해하지 못한 채 반복 연습을 통해 익힌 표준 알고리즘을 기계적으로 적용하여 답을 구하는 경우가 많으며, 이로 인해 학생들은 수학학습에 대한 불안감과 기피현상이 보이고 있다. 또 인간의 창조적 사고활동의 최종적인 산물인 표준 알고리즘은 대안적인 알고리즘에 비해 효율성에서 앞서지만 학생들의 사고 수준에서는 그 원리를 이해하기 힘든 경우가 있을 것이다. 따라서 수학교육의 목적 중의 하나인 문제 해결력을 기르기 위해, 그리고 표준 알고리즘의 가치와 효율성을 인식시키고, 수학학습에 대한 불안감을 줄이기 위해 표준 알고리즘뿐만 아니라 대안적인 알고리즘을 병행하여 지도할 필요가 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제45권2호
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• pp.70-85
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• 2020

이 연구의 목적은 기술교과서에 제시된 활동과제의 비판적 사고 수준을 알아보는 데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해 2015 개정 교육과정에 의거한 중학교 기술·가정 교과서 5종을 표집하였고, 수록된 187개의 활동 과제를 대상으로 분석하였다. 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 기술교과서 활동과제의 비판적 사고 수준 총점은 67.3점으로 미흡한 것으로 나타났다. 활동과제를 단원별로 분석한 결과 '건설기술(72.8점)', '발명과 표준(70.4점)', '생명기술과 적정기술(70.4점)'단원은 총점 70점 이상으로 다른 단원에 비해 비교적 높았으나, '수송기술과 에너지(67.0점)', '제조기술(66.1점)', '정보통신기술(57.0점)'단원은 미흡한 것으로 나타났다. 둘째, 문제유형에 따라 분석한 결과 '이론 활동과제(69.3점)', '실습 활동과제(61.5점)'으로 차이가 있어 '실습 활동과제'가 비판적 사고를 유도하는데 더 미흡한 것으로 나타났다.

• 공학교육연구
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• 제21권5호
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• pp.10-19
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• 2018

The need for integrating the arts and literature into the engineering education has been emphasized to cultivate the creative talent in recent years. However, there have been few studies to investigate how the arts and literature can be linked with nurturing creative talent in the engineering fields. In this paper, it is examined that inventive thinking principles for creative ideation in the engineering fields can be applied to the arts and literature. For the purpose, creative works in the arts and literature, which can be explained by the five thinking tools of SIT(Systematic Inventive Thinking), are collected. The result shows that engineering and the arts share common thinking patterns.

• 품질경영학회지
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• 제46권2호
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• pp.259-268
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• 2018

Purpose: SIT(Systematic Inventive Thinking) has been widely used in recent years. The validity of the five thinking tools of SIT is examined, and how to improve the inventive thinking tools is investigated. Methods: Frequency analysis on the usage of the TRIZ 40 inventive principles was used. Inventive thinking tools are derived by eliminating principles with low frequencies and grouping similar principles together. Results: Segmentation, prior action, combining, extraction, cushion in advance, transformation of properties are most frequently used among the 40 principles of TRIZ. The most frequently used principles and similar principles with them are grouped into new inventive thinking tools. Two of them, division and attribute dependency, belong to the 5 thinking tools of SIT, and the others, proactive measures, combination and reversal, do not. Conclusion: The newly identified inventive thinking tools are division, combination, proactive measures, attribute dependency, and reversal. The new five inventive thinking tools are quite efficient since they can cover more than two thirds of the TRIZ 40 inventive principles.