. 기술혁신과발명...

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창조력은 새로운 것을 생각해 내는 능력이며, 혁신은 새롭게 할 수 있는 능력이다. - 테어도어 레비트 - 1 . 기술 혁신과 발명 2 . 창의 공학 설계 기술 혁신과 발명, 기술 연구 개발 활동이 인류와 사회 미친 영향을 이해하고 평가하며, 제도와 설계의 기 초적 이해를 통해 공학적 문제를 창의적으로 해결할 수 있다. 대단원 개관

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창조력은새로운것을생각해내는능력이며, 혁신은새롭게할수있는능력이다. - 테어도어레비트 -

1. 기술혁신과발명

2. 창의공학설계

기술혁신과 발명, 기술 연구 개발 활동이 인류와 사회에 미친 영향을 이해하고 평가하며, 제도와 설계의 기초적이해를통해공학적문제를창의적으로해결할수있다.

대단원개관

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•로봇은 우리에게 어떤 편리함을 주고 있는가?

•로봇의 개발이 사회에 미치는 부정적인 영향은 무엇인가?

수렵 사회에서부터 농업 사회, 산업 사회, 정보 사회, 지식 기반 사회로 발전하면서 인류는 끊임없는 기술 혁신으로 문명을 발전시켜 왔다. 인간이 물건과 도구를 만들어 사용하는 기술적 활동은 기존의 문제점이나 불편함을 해결하고자 하는 인간 본연의 욕구를충족하기 위해 새로운 방법이나 물건을 만들어 내는 발명으로 이어졌고, 이것은 기존의사고나 생활 양식을 완전히 새롭게 바꾸는 사회 혁신을 이끌었다.

120 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

11. 기술 혁신과 발명의 활동이 인류와 사회에 미친 영향을 설명할 수 있다.

2. 문제 해결 과정에 따라 기술적 문제를 해결할 수 있다.

3. 기술 연구 개발 과정에서 특허와 표준화를 설명할 수 있다.

학|습|목|표|

기술혁신과발명

로봇의 여러 가지 활용 분야에 대해 생각해 보자.

생각 열기

혁신을 통해 인류 사회를 개선해온기술의개념을이해하고,기술의 관점에서 문제를 해결할 수 있으며, 기술 연구 개발과정에서 특허와 표준화를 설명할수있다.

중단원개요

2. 로봇의 오작동으로인한신체적, 정신적, 재산상 피해가발생할수있으며기존에사람이하던일을로봇이대신하여일자리가변화한다.

1. 산업용, 서비스용, 교육용, 의료용, 군사용 등과 같이다양한 분야에서 시간과 장소, 환경에 구애받지 않고일을 수행할 수 있다. 또한, 사람보다 빠르고 정확하게 단순한 작업을 수행할 수 있어 로봇은 우리에게많은편리함을준다.

산업용로봇

방재용로봇의료용로봇

교육용로봇

탐사용로봇

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1. 기술 혁신과 발명 121

기술과 기술 혁신

우리 조상들은 주변에서 볼 수 있는 나무나 돌 등으로 도구를 만들어 사냥을

하였으며, 씨를 뿌려 농경지를 경작하기도 하였다. 또한, 사냥한 짐승의 고기를

먹고 난 후 가죽으로는 옷을 만들었으며, 뼈는 또 다른 도구의 재료로 사용하였

다. 집은 나무, 흙, 돌 등을 이용하여 지었으며, 좀 더 튼튼하고 편안하게 살 수

있는 집을 짓기 위해 끊임없이 노력해 왔다.

이처럼 인간은 좀 더 나은 생활을 하기 위하여 여러 가지 자원을 생활에 필요

한 형태로 변화시키는 수단이나 활동인 기술을 사용해 왔고, 기술과 관련된 사

고, 관습, 방법 등을 완전히 바꾸는 기술 혁신으로 이전과는 확연히 다른 새로운

세상을 만들어 왔다. 이러한 기술 혁신의 중요한 단계마다 새로운 물건이나 기술

을 만들어 내는 발명이 이루어졌다.

기술의개념1

1

과학과 기술의 활동

과학은 사실을 알기 위한 목적으로

자연 현상과 사물의 구조, 성질, 법칙

을 탐구하는 이론적 활동과 그 지식

을 의미한다. 과학적 활동의 결과로

발견이 이루어지고, 기술적 활동의 결

과로 발명이 이루어진다.

그림`Ⅲ-1 기술의 역할

기술

자연 상태를 변화시켜 편리한 환경

으로바꾼다.

토양에 식물 모종을 심어 기른다. 채집만

하지않고, 농사를지어식량을얻는다.

모종 심기 이외에 식물이 자랄 수 있는

방법을연구한다.

조직 배양으로시험관에서식물이자라는

기술을만들어낸다.

기술의혁신

기존의 기술과는 완전히 다른 사고,

관습, 방법을고안한다.

발명

기술 혁신의 결과로 새로운 물건이

나기술을만들어낸다.

식 주

기본적인욕구해결의

수단

돌을꼭사람이

옮겨야하나?

기술 | 기술 혁신 | 발명 | 건설 기술 | 정보 통신 기술 | 제조 기술 | 수송 기술 | 생명 기술실마리찾기

➜ ➜

저돌을들고가서

집을지어야겠다.

기술의 의미는 현대에 들어서서‘과학적 지식의 적용’과‘실용에 대한과학의적용’, ‘인간의 혁신적활동’이라는의미등이부여되어기술은‘인간이 생활하는 자연환경을 기술적 환경으로 변화시키려는 목적을가진인간의혁신적활동’이라는의미로변화되었다.

•실마리찾기로기술의개념, 기술혁신과관련한학습 내용을 연상하게 함으로써 스스로 학습 동기를찾을수있도록한다.

지도방법

기술의어원‘손재주가있다’라는‘기(技)’와‘방법’이라는‘술(術)’의합성어이다.

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122 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

기술 혁신과 발명의 긍정적 영향

⑴ 건설 기술 혁신의 영향

건설 기술은 인간이 쾌적하고 편리한 주거 공간을 마련하기 위해 여러 가지 시

설이나 구조물을 만드는 기술이다. 건설 기술은 주거 문제 해결, 국토 재정

비, 환경 개선 등 사회 경제를 이끄는 중요한 역할을 한다.

수렵과 채집을 위해 유목 생활을 하던 선사 시대 사람들은 움집

을 짓고 정착 생활을 하며 부족 사회를 형성하였다. 이후 흙, 나

무, 벽돌 등을 사용한 주거 시설이 등장하여 쾌적한 주거 환경

을 마련하였다. 또한, 철, 유리, 시멘트 등의 새로운 건설 재료를

이용한 철근 콘크리트 구조, 철골 구조 등으로 고층 건축물과 대규

모 토목 구조물을 건설하였다. 즉, 공업화와 도시화에 필요한 건축

물과 공장, 댐, 도로, 항만 등의 구조물을 만들었다.

현대에는 바다나 사막과 같이 인간이 생활하기 어려운 환경에 도시를 개발하

거나 초고층 빌딩을 짓고 살 수 있게 되었고, 지진과 같은 자연재해에도 견딜 수

있는 내진 설계 건축물로 안전하게 생활할 수 있게 되었다. 또한, 정보 통신 기

술(IT)과 생명 기술(BT)이 결합되어 건강 상태와 상황에 따라 집 안의 온도, 습

도, 채광을 자동으로 조절하며 원격으로 화재, 방범, 가사 활동이 가능한 스마

트 빌딩을 건설하는 등의 새로운 생활 방식을 만들어 가고 있다.

2

그림`Ⅲ-2 정착 생활의 시작

그림`Ⅲ-3 스마트 빌딩으로 인한 새로운 생활 방식

진도 4의 지진이 있었지만

지진의 피해는 없습니다.

주인님의 건강 상태는 양

호하며, 방의 온도와 습도

를낮추겠습니다.

유목 생활을 하던 선사 시대 사람들은 자연 상태 그대로인 동굴이나 이동과 설치가 편리한 막집을 지어 살다가 깊이 30~70`m, 직경 6̀m 정도로 땅을 파서 둘레에 기둥을 세우고 지푸라기를 엮은 이엉을 덮어 만든움집을짓고정착생활을하였다.

쾌적한 환경 유지를 기본으로 건물관리 효율성을 극대화하고, 최적의사무 자동화시스템, 첨단 정보 통신서비스 기능 도입 등 인간·기술·환경을완벽하게조화시킨건물이다.인텔리전트 빌딩, 지능형 빌딩, 첨단정보빌딩이라고도한다.

건설기술과환경건설 기술은 수질이나 토양의 오염을 예방하기 위한 구조물을 만들고 파괴된 자연환경을복구하는기술로활용되기도한다.상하수도 시설은 오염된 물을 정화하여 필요한 곳으로 공급하거나 하천으로 방류하기도한다. 또한, 개발로파괴된하천을복구하여건강한 생태계가 유지되는 생태 하천으로 탈바꿈시키기도한다.

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스마트폰을이용하여클라우드컴퓨팅기술과원격제어를한다.

1. 기술 혁신과 발명 123

⑵ 정보 통신 기술 혁신의 영향

정보 통신 기술은 정보의 수집, 가공, 저장, 검색, 송신, 수신 등의 모든 과정

에 사용하는 기술 수단이다. 오늘날 정보 통신 기술은 도로, 항

만, 전기 등과 같은 사회 간접 자본의 역할을 담당하고, 한 나

라의 경제 및 사회 발전의 필수 요소로서 그 중요성이 더욱 커

지고 있다.

초기인류는몸짓, 표정등의의사소통방법으로간단한욕구나

감정을 표현하였고, 문자와 인쇄술을 발명하면서 멀리 떨어져 있

는사람이나후손들에게까지정보를전달할수있게되었다.

전기 신호를 이용한 혁신적인 정보 통신 기술로 유선 전화, 라디오, 텔레비전

등이 발명되었고, 이로 인해 멀리 떨어져 있는 사람에게도 정보를 전달할 수 있

게 되었다. 이후 컴퓨터의 발명으로 숫자 계산, 데이터 입출력 등의 작업을 고속

으로 처리할 수 있게 되었고, 산업 사회에서 정보 사회로 변화하였다.

현대에는 위성 통신과 위치 정보 시스템(GPS) 기술 등을 휴대 전화, 내비게이

션 등에 적용하여 정보를 실시간으로 전해 듣거나 위치를 파악하는 데 사용하고

있다. 또한, 와이파이 등의 무선 통신 기술을 스마트폰과 같은 휴대 전자 기기에

적용하여 언제, 어디서나 음성 통화, 문자, 인터넷 검색 등을 할 수 있게 되었다.

앞으로는 클라우드 컴퓨팅 기술로 무선 인터넷 환경에서 데이터를 관리하거나

콘텐츠를 사용하고, 스마트폰으로 각종 전자 기기를 원격 제어하는 등 언제, 어

디서나 통신망에 접속하여 정보 통신 서비스를 사용할 수 있는 유비쿼터스 환경

에서 살아갈 것이다.

와이파이

무선 접속 장치가 설치된 곳의 일정

한 거리 안에서 초고속 인터넷을 이

용할 수 있는 통신 기술을 말한다.

클라우드 컴퓨팅

인터넷상의 서버를 통하여 데이터 저

장, 네트워크, 콘텐츠 사용 등 IT 관련

서비스를 한 번에 사용할 수 있는 컴

퓨팅 환경이다.

일반적으로 우리는 말과 소리, 문자와 그림을 활용하여 정보를 전달한다. 즉 정보를 전달할 때에는 인간의 오감 중 청각과 시각을 주로 이용한다. 하지만 때로는 촉각, 미각, 후각 등을 이용하여 정보를 전달하기도한다.

시각 장애인들은 도드라진 점자를 손가락으로 더듬고 느껴 정보를 얻는다. 또한, 가정이나 산업 현장에서 사용하는 LPG에는 역한 냄새를 일부러 첨가하여 가스 누출의 위험을 알린다. 특히 휴대용으로 사용하는부탄가스에는 쓴 맛을 내는 약물을 넣어 흡입의 위험성을 경고한다.

우리는 정보를 전달할 때 오감 중 어떤 것을 가장 많이 이용할까?

오감을이용한정보통신기술

금속활자를이용한인쇄물을통해정보를효율적으로전달한다.

몸짓, 표정으로의사소통을한다.

유비쿼터스 시대는 사람들이 주위 상황과 여건에 대한 최적의 정보를제공받을수있으며, 언제 어디서나네트워크에접속하여기기를작동시킬수있고, 그 주변환경에변화를줄수있는시대를의미한다.

→우리는 평소에 시청각을 통해 정보를 전달하는 경우가 많다. 편지, 동영상, 픽토그램,봉화, 수화, 수기 신호등은시각을활용한정보통신기술이고, 전화, 경고음, 효과음,지하철안내방송등은청각을활용한정보통신기술이다.

나무판에 글을파서인쇄하는목판인쇄와한글자씩새긴 금속 활자를 조합하여 인쇄하는 금속 활자 인쇄술이있다. 인쇄술은 지식의 전파, 계승 및 전달 속도 면에서획기적인발전을이룬것으로그의의가크다.

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124 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑶ 제조 기술 혁신의 영향

제조 기술은 자연에서 구한 재료를 가공하여 생활이나 산업에 필요한 제품을

생산하는 수단이나 방법이다. 제조 기술은 다양한 제품을 생산하여 풍요로운 생

활을 할 수 있게 하였고, 지역 사회와 국가의 경쟁력을 강화하였다.

선사 시대 사람들은 돌칼, 돌도끼 등을 발명하여 쉽게 사냥을 하였으며, 사냥

을 통해 육류를 섭취하거나 가죽으로 옷을 만들어 입었다.

증기 기관은 증기의 힘으로 회전 운동과 왕복 운동을 하는 동력 장치로, 사람

이나 동물보다 큰 힘을 끊임없이 발휘한다. 증기 기관의 발명으로 방적기와 방직

기 등을 가동하여 제품을 대량으로 생산하면서부터 제조업이 크게 발전하였다.

또한, 농업 중심 사회에서 산업 중심 사회로 변화를 이끈 산업 혁명이 일어나 산

업뿐만 아니라 사회 전반에 큰 변화와 영향을 끼쳤다.

최근에는 컴퓨터로 제어하는 산업용 로봇이 공장에 보급되어 위험하고 힘들며

정밀한 작업을 사람 대신 수행하게 되면서 자동화, 무인화 공장이 이루어지게 되

었다. 또한, 스스로 외부 환경을 인식하여 동작을 판단하고 움직이는 지능형 로

봇이 교육, 의료 및 복지, 군사, 탐사, 방재 등의 분야에서 각종 서비스를 제공하

고 있다.

앞으로는 다양한 종류의 로봇을 상용화하고, 나노 기술의 발달로 초소형 기계

와 새로운 소재를 개발하여 인간의 삶을 더욱 편리하고 풍요롭게 하는 제품이 생

산될 것이다.

나노 기술

10억분의 1̀m(1̀nm: 1 나노미터)의 정

밀도를 요구하는 극미세 가공 기술이

다. 인체 연구와 수술 등에 응용할 수

있을 뿐만 아니라 새로운 반도체, 정

밀 기계, 동식물 복제 등에도 다양한

영향이 미칠 것이다.

증기기관의발명으로

작업시간이단축되고,

제품을대량생산할

수있게되었네.

산업용로봇의

발달로시간과장소,

환경에구애받지않고

작업을할수있게되었네.

증기기관

산업용로봇

외부 환경을 인식하여 동작을 판단하고자율적으로 움직여서 각종 서비스를 제공하는 로봇이다. 사람의 동작을 모방하여 움직일 수 있을 뿐만 아니라 스스로학습하여 동작하며 각종 서비스를 제공할수있도록개발되고있다. 지능형 로봇의 종류는 사용자가 가정이나 사무실에서 로봇을 사용할 수 있도록환경을 제공하는 IT 도우미 로봇, 오락·교육 기능을 제공하는 에듀테인먼트 로봇, 인간과 환경을 인지해 요구하는 서비스를 제공하는 로봇 인사이드 시스템 등이있다.

산업용 로봇은 공장의 생산 라인과 같은 산업 현장에서 실제 사용하고 있는 로봇을 총칭하는말이다. 소형 컴퓨터를내장하고, 구조적으로는사람의팔이나손의기능을대신하는제어용 기계만으로 이루어져 있다. 최초로 미국의 자동차 공장에서 사용된 후 조립, 절삭, 용접, 프레스, 입·출하등어렵고위험하며, 정확한작업이필요한곳에활용된다.

제조 활동을 하는데 필요한 힘의 원천인 사람이나동물, 자연의 힘에서 기계의 힘으로 넘어가는데 주요한 역할을 하였다. 대량 생산과 여러 분야에서기계화를이룰수있게되었다.

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1. 기술 혁신과 발명 125

⑷ 수송 기술 혁신의 영향

수송 기술은 사람이나 물건을 한 곳에서 다른 곳으로 이동하는 수단

이나 방법이다. 수송 기술은 우리의 생활 영역을 확장하고, 장소를 더

욱 효율적으로 사용할 수 있게 하며 사회적, 경제적 발전을 이끄는

중요한 역할을 한다.

바퀴는 물건을 직접 들고 운반하던 고대인의 생활에 획기적인 전환점이 되

었다. 바퀴가 장착된 수레를 말과 소, 나귀 등의 가축이 끄는 마차로 이용하면서

사람이 직접 짐을 들고 운반했을 때보다 더 많은 짐을 쉽고 빠르게 운반할 수 있

었다. 이후 톱니바퀴, 물레바퀴, 도르래 등으로 다양하게 응용하였다.

뗏목에 노와 키를 장착하면서 사람이 원하는 방향과 장소로 배를 움직였고, 이

후 돛을 단 범선을 만들어 먼 바다를 항해하며 신대륙을 발견할 수 있었다. 또한,

증기의 힘을 이용한 증기선이 사람과 자연의 힘을 이용하지 않고 대량 수송을 하

면서 무역이 활발해졌다.

한편 라이트 형제가 동력 비행기를 발명하면서 항공기 제작 기술이 급속히 발

달하여 100여 년이 지난 현재는 초음속 항공기, 초대형 항공기의 이용이 대중화

되었고, 수송 시간도 단축되어 세계화를 촉진하였다.

현대에는 육상, 수상, 공중의 지능형 교통 체계가 확립되었고, 자동차, 고속 철

도, 초대형 선박, 제트기 등의 개발로 비교적 안전하고 빠르게 이동할 수 있게 되

었을 뿐만 아니라, 로켓의 발명으로 인간의 활동 영역이 지구를 벗어나 우주까지

넓어지고 있다.

바퀴가 달린 자동차와 기차로

좀 더 쉽고 빠르게 이동할 수

있어지역의거리감을줄였다.

증기선과 디젤선 등의 선박

기술이 발달하여 무역이 활

성화되었다.

동력 비행기의 발명으로 수송

시간을 단축함으로써 세계화를

촉진하였다.

지능형교통체계(̀ITS: Intelligent

Transportation System)

도로, 차량, 신호 시스템 등 기존 교

통 체계의 구성 요소에 전자, 제어,

통신 등 첨단 기술을 접목시켜 교통

시설의 효율을 높이고, 안전을 증진하

기 위한 차세대 교통 체계이다.

인류 역사상 위대한 발명품 중 하나인 바퀴는 BC 5000년경메소포타미아에서발명된것으로추측된다. 바퀴의발명으로인해수송의양과방법, 속도가인간의한계를뛰어넘을수있게되면서활동범위도넓어졌다.

배의 기둥에 천으로 만든 돛을 달아바람의 힘으로 움직이는 배이다. 무역을 하거나 신대륙을 발견하는데 큰 역할을수행하였다.

제트기관기관 앞의 공기를 흡입하여 압축한 상태에서 연료를 분사하여 연소시키면 고온·고압의 가스가 기관 뒤쪽으로분사되어추진력이생긴다. 제트기관의발명으로초음속여객기를타고빠르게세계여행을할수있게되었다.

로켓기관로켓은 저장한 연료와 산소의 연소 시 발생하는 고온·고압의 가스로 추진력을 얻기 때문에 공기가 없는 곳에서도 사용할 수 있다. 로켓의 발명으로 인공위성을 쏘아올리거나우주를탐험할수있게되었다.

1807년 클러몬트 호는 로버트풀턴이 만든 세계 최초의 실용증기선이다. 증기선은증기기관으로 동력을 얻기 때문에 시간과 장소, 힘과 속도의 한계를 뛰어넘어운항을할수있었다.

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126 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑸ 생명 기술 혁신의 영향

생명 기술은 생물체의 다양한 기능을 활용하여 인간에게 유용한 제품을 생산

하기 위한 수단이나 방법이다. 생명 기술은 환경을 보호하고, 질병을 예방·치료

하는 약품을 개발하는 등 여러 분야에서 활용하여 인류 사회에 공헌할 뿐만 아니

라 국가 발전을 위한 핵심 기술로서 중요한 역할을 한다.

작물 재배와 가축 사육이 발달하면서부터 점차 생명체의 형태, 기능, 성질 등

을 적극적으로 변화, 개선하였다. 특히, 인공 수정과 품종 개량 기술의 발달로 농

업을 위한 노동력과 시간을 줄이면서 인간이 원하는 맛과 향을 내고 모양, 크기,

생산량 및 건강을 증대시키는 새로운 품종을 개발하였다.

식품 가공법에서 발효, 훈제, 건조, 염장과 같은 기술은 음식을 맛있고 건강하

게 가공하거나 오랫동안 보관할 수 있게 하였다. 의학 분야에서는 천연두, 광견

병, 장티푸스 등 다양한 질병을 예방하는 백신을 개발하여 사람들이 병에 걸리지

않고 건강한 생활을 할 수 있게 하였다.

현대에는 바이오 기술이라는 이름으로 생명체의 유전자를 인위적으로 조작하

는 세포 융합, 핵 치환, 유전자 재조합 기술이 품종 개량, 치료제 생산, 장기 이

식, 멸종 위기종 보존 등에 쓰이고 있다.

앞으로는 새로운 생명체 탄생, 암이나 에이즈 등과 같은 난치병·불치병 치료,

인간의 수명 연장 등에 기여할 것이다.

품종 개량 기술

농작물 또는 가축의 유전적 특성을

개량하여 더욱 실용 가치가 높은 품

종을 육성, 증식, 보급하는 기술이다.

발효

미생물의 효소를 이용해 유기물을 분

해하는 과정을 말한다. 발효 반응과

부패 반응은 비슷한 과정으로 진행되

지만 분해 결과, 우리의 생활에 유용

하게 사용하는 물질이 만들어지면 발

효라 하고, 악취가 나거나 유해한 물

질이 만들어지면 부패라고 한다.

백신

전염병을 예방할 목적으로 병원균의

독소를 약화하거나 병원균을 죽게 하

여 인체에 인위적으로 주입하는 물질

이다.

백신이

개발되어건강한

생활을할수

있게되었다.

인공수정을

이용해증식을위한

노동력과시간을줄

일수있게되었다.

발효기술을

이용해음식을

오래보관할수

있게되었다.

그림`Ⅲ-4 생명 기술 혁신의 영향

서로 다른 종자의 세포벽을 하나로 융합시켜 새로운 생명체를 만드는 기술이다.세포 융합 기술의 활용 예로는 토마토와감자를 융합시킨 포마토를 비롯하여 무추, 가자, 마고추, 감귤나무등이있다.

유전자재조합기술의다양한활용잘 무르지 않는 토마토, 의약품 생산(인슐린, 인터페론, 간염이나 독감 예방 백신 등의 대량 생산), 환경 오염 물질 제거기능이있는미생물의생산, 유전자치료등

조직배양생물체조직의일부나세포를분리하여무균상태로 시험관이나 배지 등의 환경에서 생물체를재생 또는 증식하는 기술이다. 조직 배양 기술은 생명 기술에서 가장 기초가 되는 기술로서,1939년 당근을 이용하여 최초로 완전한 식물체를재발생시키는실험에성공하였다.

식품저장의역사물물 교환 체제가 시작되면서 사람들은 자신이 생산한상품을 먼 곳으로 여행을 다니며 다른 이들과 교환하여자신이 원하는 물건을 구했다. 장거리 여행을 위해서 식품을 저장할 필요가 있었으며, 이 과정에서 치즈가 발견되었다. 사람들은 과일 주스를 저장하였는데, 그중 포도주스가 첫 대상이 되었다. 사람들은 주스가 상하면 그안에서 어떤 변화가 일어난다는 것을 알게 되었으며, 나중에서야 이 변화가 발효에 의한 것임이 밝혀졌다. 이로써 발효를 이용하여 주스를 이용 가능한 상태로 저장할수있다는것을발견한것에서와인산업이시작되었다.

세포에서 핵을 제거하고 유전 형질이 우수한다른세포의핵을이식하는기술이다.

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1.기술 혁신이란 무엇인가?

2.유무선 인터넷으로 서버에 접속하여 데이터 저장, 네트워크, 콘텐츠 사용 등 IT 관련 서비스를 한꺼

번에 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경은 무엇인가?

3.증기 기관이 사회에 미친 영향은 무엇인가?

핵심쏙쏙

조사 기술혁신사례로인한부정적인영향

다음의 기술 혁신 사례나 발명품으로 인해 발생하게 된 부정적인 영향이 무엇인지 조사해 보자.

증기기관

항생제

스마트폰

기술 혁신과 발명의 부정적 영향

기술 혁신과 발명은 때때로 의도하지 않은 결과를 내기도 한다. 정보 통신 기

술의 발달로 각종 전자 기기에 무선 통신 기능이 추가되면서 개인 정보 유출 및

사생활 침해가 발생하기도 하고, 제조 기술의 발달로 제품을 생산하는 공장에서

나오는 매연으로 환경 오염과 오존층 파괴가 일어나기도 한다. 건설 기술의 발달

로 댐이나 인공 제방을 건설하는 대규모 토목 사업으로 인해 삶의 터전이 사라지

거나 정든 고향을 떠나야 하는 일이 발생하기도 한다. 또한, 수송 기술의 발달로

자동차 등 교통수단이 급증하면서 많은 사람이 교통사고로 사망하기도 하고, 생

명 기술의 발달로 유전자 변형이나 복제 기술에 따른 윤리적 문제나 생태계의 혼

란, 파괴 등의 문제가 발생하기도 한다.

3개인 정보

성명, 주민 등록 번호, 전화번호, 주소

등 개인을 알아볼 수 있는 정보이다.

개인 정보를 완전하게 차단하는 것은

어려우므로 사전에 유출되지 않게 예

방하는 것이 중요하다.

1. 기술 혁신과 발명 127

생명윤리인간과사회의발전을위해다른생명의존엄성을무시하거나인간복제,생명체변형등과같은생명윤리에위배되는행위가이루어지기도한다.

사고의대형화거대한 건물의 붕괴, 대형 선박이나 항공기의 추락, 유독 가스의 분출등과 같이 기술 혁신으로 이루어낸 결과물들이 잘못되었을 때에는 큰인명 피해와 재산상 손해가 발생할 수 있다. 특히, 핵 실험이나 수소폭탄, 화학무기의사용은인류의생존을위협하기도한다.

증기 기관의 연료로 석탄을 태우기때문에 배기가스인 황산화물과 일산화탄소가 안개와 결합하여 스모그를 발생시켜 폐질환으로 사망할수있다.

스마트폰 과다 사용으로 인해 중독이 되거나 손가락·목 관절염, 안구 건조, 청각 손실 등 정신적, 신체적인질병이늘어나게되었다.

항생제를 과다 사용하여 항생제에내성이 생긴 슈퍼 박테리아가 발생하거나 위장 장애, 식욕 부진, 구토등의부작용이발생하기도한다.

인간이 생활하는 환경을 개선하기 위해서 기존과 전혀 다른 사고, 관습, 방법으로 여러가지자원을생활에필요한형태로변화시키는수단이나활동이다.

사람, 동물보다 큰 힘으로 방적기와 방직기 등을 가동하여 제품을 대량으로 생산하면서부터 제조업이크게발전하였고, 산업혁명을이끌어산업과사회가큰변화를이룰수있게되었다.

클라우드컴퓨팅

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128 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

기술적문제 | 기술적문제해결과정 | 문제확인 | 계획 | 실행 | 평가실마리찾기

기술적문제해결과정2

기술적 문제

선사 시대 사람들은 손으로 직접 물고기나 동물을 잡으면 불편하다는 문제를

깨닫고, 이 문제를 해결하고자 주변에서 구한 나무와 돌, 뼈 등을 갈아 뾰족하게

만들어 창이나 돌도끼, 낚시 바늘과 같이 생활에 필요한 제품을 만들었다.

이처럼 우리는 일상생활에서 다양한 기술적 문제들을 경험한다. 일반적으로

문제는 어렵거나 곤란한 상태를 말하고, 기술적 문제는 사고 과정뿐만 아니라 생

산적인 활동을 포함하며, 물리적인 결과물을 만들어 내는 것을 말한다.

기술적 문제는 하나의 답이 아니라 다양한 해결책이 있으며, 한 분야의 전문적

인 원리만이 아닌 다양한 분야의 지식과 원리, 조직을 활용하여 해결할 수 있다

는 특징이 있다.

또한, 기술적 문제는 불편한 생활 또는 불안전한 상황을 해결하거나 쾌적한 삶

에 대한 욕구를 충족하기 위해 기술적 지식과 방법으로 해결할 수 있는 문제이

다. 그 유형에는 설계, 발명, 고장 수리, 절차, 개선, 연구 개발, 실험, 기술 영향

평가 등이 있다.

1

인간이 추위와 더위에 노출

되었다는문제

나무와지푸라기등을이용한

주택을만들어문제해결건설기술

자신의 생각과 기분을 전달

하지못한다는문제

말과문자로정보를전달하여

문제해결정보통신기술

사람이한번에많은작업을

하지못한다는문제산업용 로봇을 만들어 문제

해결제조기술

사람이 직접 짐을 나르면

힘들고오래걸린다는문제

수레, 배와 같은 수송 수단을

만들어문제해결수송기술

사람의 식량이 부족하다는

문제

세포 융합 기술을 통해 포마

토, 무추 등을 만들어 문제

해결

생명기술

그림`Ⅲ-5 기술적 문제

기술적 문제의 유형

•설계: 의도하는 목표를 성취하기 위

해서 제한된 특정한 상황 내에 모

든 원리를 실제 적용한다.

•발명: 사람의 상상 속에 존재하던

것들이 개발 과정을 통해 유용한

형태로 생산된다.

•고장 수리: 어떤 제품에 고장이 발

생할 때 해결한다.

•절차: 계획하고, 계획에 따른 지침

을 수행한다.

•일상생활에서 기술적 문제에 해당하는 활동은 무엇이 있는지 질문하여 일반적인 문제와 기술적 문제에 대한 차이점을 생각하도록 하여 기술적 문제에대한흥미를유도한다.

지도방법

개선과연구개발개선은 기술이나 제품이 잘못되었거나불편한 것, 부족한 것 따위를 고쳐 더좋게만드는활동이다. 연구 개발은 기술과 관련된 일이나 제품에 대해 깊이 있게 조사하고 생각하여 새로운 생각을 내놓거나 새로운 물건, 방법등을만드는활동이다.

실험기존의기술이나제품에대한기능, 능력, 오류 등을 찾기 위해 제한된 환경안에서 관찰·측정을 하거나 새로운방법, 형식, 이론 등을 검증, 예측, 평가, 실현하기위해새로운기술을적용해보는것이다.

기술영향평가기술의 긍정적 영향과 부정적 영향을비교, 분석하고 예측하여 기술의 개발과 사용이 적절한 것인지 평가하는 것이다.

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1. 기술 혁신과 발명 129

기술적 문제 해결 과정

기술적 문제 해결 과정이란 기술적 지식과 방법으로 문제를 해결하는 활동이

다. 문제를 효율적으로 해결하기 위해서는‘문제 확인 → 계획 → 실행 → 평가’

의 과정을 거치는 것이 바람직하다.

⑴ 문제 확인

일반적인 안내판, 경고판 등은 어두운 곳에서 한눈에 파악하기 어렵거나 잘 보

이지 않는 문제점이 있다. 이처럼 문제 확인이란 주변을 관찰하여 일상생활에서

느끼는 불편함이나 개선해야 하는 상황을 찾아내는 단계이다. 문제의 원인을 분

석한 후에는 문제를 명확하게 정의한다.

문제의 현재 상태와 문제 해결 후의 개선된 상태를 기록한다.

문제를 발생시키는 원인에 관심을 가지고 다양하게 예측하여 기록한다.

해결해야 할 문제가 무엇인지 간결한 문장으로 정의한다.

2

문제확인 계획 실행 평가

탐구 무중력공간에서사용할수있는볼펜개발하기1

우주인들이 우주 공간에서 사용할 수 있는 볼펜을 개발하기 위한 문제 확인 단계를 탐구해 보자.

문제를 해결하기 위해 현재 상태와 개선된 상태를 기록해 보자.

문제의 원인을 기록해 보자.

위의 내용을 토대로 문제를 정의해 보자.

현재상태 개선된상태

그림`Ⅲ-6 기술적 문제 해결 과정

분석관찰한 현상이나 문제의 원인을 발견하기 위해서 원인이라고 생각하는 요소들을 일정한 기준에 따라서 분류하거나 분류하기 위해 얽혀 있거나 복잡한 것을 개별적인 요소나 성질로 나누는과정이다.

발견과문제의구체화발견은 현상을 일으키는 요인들이나문제를 일으킨 원인을 찾아내는 것이다. 만일불편한것을개선하거나필요한 것을 만들기 위한 목적으로 현 상황의 문제를 찾고자 위의 과정을 거쳤다면 문제의 원인을 찾는 순간 문제의구체화를이룬것이다.또한, 관찰하다가 문제를 찾아내는 경우에는 현상을 일으키는 요인이 자신에게 불편함을 주거나 자신이 요구하는 사항과 관련이 깊어 이를 해결하기위한 목적을 확립하는 순간 문제의 구체화가이루어지는것이다.

우주 공간에서는 중력이 있어야 하는 일반적인 볼펜을사용할수없다.

우주공간의무중력상태에서도글씨를쓸수있는볼펜을개발하기

중력과상관없이우주공간에서도사용할수있는볼펜

•우주공간은무중력상태이기때문에잉크가내려오지않는다.•우주공간은무중력상태이기때문에잉크가방울져글씨를쓸수없다.

기술적문제해결과정중‘문제정의’단계를익힐수있다.

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130 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑵ 계획

정보 탐색하기

자신이 겪고 있는 문제를 해결했던 사람들의 경험을 듣거나 문제를 해결하기

위해 필요한 정보를 수집한다.

아이디어 구상하기 및 최적의 대안 선택하기

‘스스로 빛을 내는 야광 재료를 이용한 픽토그램’, ‘발광 다이오드(LED)로 빛

을 내는 픽토그램’등과 같이 아이디어 구상은 확산적 사고 기법으로 문제를 해

결하기 위한 여러 가지 대안을 생각하는 것이다. 그중에서 가장 적절한 대안을

고르기 위해서는 수렴적 사고 기법으로 기능, 구조, 아름다움, 재료, 친환경성,

경제성, 실현 가능성, 호환성, 창의성 등과 같은 평가 기준에 따라 아이디어를 선

택하는 것이 효과적이다.

설계하기

설계는 선택한 대안을 기호, 글, 그림, 치수 등으로 표현한 도면을 그리거나 실

행 과정을 계획하는 것이다. 설계는 아이디어를 실행하는데 필요한 사항을 계획

하는 단계이므로 수행하기에 애매한 부분을 최대한 구체적이고 명확하게 하여

수행 과정의 번복을 방지한다.

확산적 사고 기법

창의적으로 문제를 해결하기 위해 아

이디어를 많이, 다양하게 그리고 독특

하게 생성해 내는 사고 기법이다.

예⃞브레인스토밍, 브레인라이팅

수렴적 사고 기법

확산적 사고로 얻은 창의적인 아이디

어들을 분류하고 평가하여 바람직한

대안을 유도해 내는 사고 기법이다.

예⃞ PMI, 평가행렬법

탐구 무중력공간에서사용할수있는볼펜개발하기2

우주인들이 우주 공간에서 사용할 수 있는 볼펜을 개발하기 위해 계획 단계를 탐구해 보자.

문제를 해결하기 위해 필요한 정보가 무엇인지 기록해 보고, 이를 탐구해 보자.

확산적 사고 기법으로 다양한 아이디어를 구상해 보고, 그중 최적의 대안을 수렴적 사고 기법을 이용하여 선택해

보자.

위에서 선택한 대안을 간단히 스케치해 보자.

평가(항목마다 1~3점씩부여한후합산)

기능 경제성 실현가능성 창의성 총점

평가요소아이디어

예⃞압축공기로잉크를밀어내는방법

•예⃞현재볼펜의구조와작동원리

픽토그램

사물, 시설, 행위, 개념 등을 그림으로

나타낸 그림 문자로 사람들이 빠르고

쉽게 알아볼 수 있도록 만든 상징 문

자이다.

예⃞비상구, 소화기, 화장실, 분리수거

브레인스토밍여러 사람이 모여 짧은 시간에 많은양의 아이디어를 자유롭게 내는 방법의 하나로, 한 가지 문제를 놓고 회의를 통해 여러 가지 아이디어를 구상하는사고기법이다.

평가행렬법아이디어를 미리 정해 놓은 준거에 따라 체계적으로평가하기 위한 것이다. 평가하려는 아이디어들을 세로축에 나열하고 평가 준거를 가로축에 적어 행렬표를만든후, 각 준거를기초로모든아이디어를판정한다.

우주에서글을썼던사례

우주에서볼펜을사용한후발생한현상에대한정보

잉크주입부분을짜는형태의볼펜

볼이잉크를흡수했다가기록이되는재료를이용

기술적문제해결과정중‘계획’단계를익힐수있다.

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⑶ 실행

제품의 완성도를 높이거나 상품으로 만들기 위해서는 시제품을 만들어 사용해

보고, 제품의 문제점을 발견하면 수정하여 본 제품을 만든다.

⑷ 평가

픽토그램이 전달 내용을 정확히 묘사하였는지, 픽토그램의 LED가 정상적으로

작동하는지 등과 같은 기준을 평가하는 단계로, 문제를 해결하여 이루고자 했던

목표의 달성 여부를 확인하는 것이 주된 목적이다. 제품의 마감 상태, 문제 해결

과정에서의 수행 태도, 능력 등을 평가할 수 있다. 또한, 평가를 통해 더 좋은 아

이디어로 발전시킬 수 있도록 결과를 분석하여 적용한다.

체계적이고 효율적으로 평가하기 위해 기능, 구조, 아름다움, 재료, 친환경성,

경제성, 실현 가능성, 호환성, 창의성 등의 평가 항목에 따라 평가한다. 또한, 평

가의 타당성, 신뢰성, 객관성, 실용성 등을 높이기 위해 정해 놓은 평가 항목에

따라 평가표나 체크 리스트 등을 작성하여 평가한다.

1.기술적 문제의 유형에는 무엇이 있는가?

2.기술적 문제를 해결하기 위한 과정은 무엇인가?

핵심쏙쏙

수행과제 수행여부방법

경고판의설계도를그려서활용하였는가? 예 / 아니요

예 / 아니요

예 / 아니요

예 / 아니요

도면

수행

수행

태도

제작에필요한재료를미리준비하였는가?

안전하게공구를사용하였는가?

제작후주변정리를하였는가?

| 체크리스트예시 |

항목 점수

과제

수행

참여도

3

2

모둠 과제 수행을 위해 스스로 해야 할 일을

찾아서능동적으로참여하였다.

자신에게분담된과제만수행하였다.

1자신에게분담된과제를잘수행하지않았다.

| 평가표예시 |

평가내용

해결 방안 실행하기

제품의 고장 해결, 제품의 기능 조작

및 조종, 정보의 생산과 전달, 측정,

운송 등과 같은 기술적 문제들은 제

품의 생산 없이 활동만으로 문제를

해결할 수 있다.

마름질하기 가공하기 조립하기 검사및마감하기

1. 기술 혁신과 발명 131

실행의세부과정①마름질하기: 도면치수대로재료에금을긋고자르기②가공하기: 홈 파기, 곡선가공, 구멍뚫기등③조립하기: 맞춤, 접착, 못·나사로결합하기등④마감하기: 다듬기, 칠하기, 장식하기등

평가•타당도: 측정하려고 하는 것을 측정하고있는가에관한정도

•신뢰성: 측정 대상에 얼마나 안정적이고일관성이 있게 점수를 매기느냐에 관한정도

•객관성: 평가자가 주관에 이끌리지 않고객관적으로채점하는가에관한정도

기술적 문제의 유형에는 설계, 발명, 고장 수리, 절차,개선, 연구개발, 실험, 기술영향평가등이있다.

문제를 효율적으로 해결하기 위해서는‘문제 확인 - 계획 -실행 - 평가’의과정을거치는것이바람직하다.

실습시유의사항•작업전안전교육을반드시실시한다.•작업에맞는복장을갖춘다.•실습중뛰거나장난하지않는다.•잡담을하거나타인의작업을방해하지않는다.•실습실환기를자주한다.

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132 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

특허와표준화3

발명의 이해

⑴ 발명의 의미

발명이란 불편함을 개선하고 문제를 해결하기 위하여 이론적 지식이나 기술적

활동을 통해 물건이나 방법 등을 새롭게 생각하여 만들어 내는 것을 말한다. 일

반적으로 발명은 실제로 사용하는 제품을 만들어 내는 물건의 발명과 제품의 생

산 방법이나 사용 방법을 만들어 내는 방법의 발명으로 나뉜다.

⑵ 발명의 가치

창의성을 기르는데 효과적이다.

지식 기반 사회인 오늘날에 우리가 많은 지식을 모두 받아들인다는 것은 불가

능한 일이다. 따라서 많은 지식 중 필요한 지식을 찾아서 활용할 수 있는 능력과

이를 새로운 지식으로 만들어 내는 창의성이 필요하다. 창의성은

새로운 아이디어를 생각해 내는 특성을 말하며, 발명 활동은 창의

성 향상에 기여한다.

생활을 편리하게 한다.

발명품은 우리의 생활 양식은 물론 의식주에 이르기까지 많은 부분

에편리함을가져왔으며, 우리의삶을더욱풍요롭게변화시키고있다.

국가 경쟁력을 높인다.

오늘날 국제 사회는 국가 경쟁력을 높이기 위해 기술 혁신에 힘쓰

고 있다. 세계 각국은 앞다퉈 발명에 심혈을 기울이고 이를 장려함

으로써 국가 발전을 도모하고 있다.

1

특허 협력 조약(PCT: Patent

Cooperation Treaty)

여러 나라에 동시에 특허 출원을 하는

것은금전적, 시간적 부담이큼을고려

하여 출원 단계에서의 편의를 위해 체

결한국제조약이다.

16,406

18,568PCT

10,447

38,888

48,596

그림`Ⅲ-7 2011년 PCT 국제출원현황

(̀2013년, 특허청)

(단위: 건)

최고의 발명품

미국의 한 시사 주간지에서는 매년 그해에 발명된 발

명품 중 최고의 발명품을 선정하여 발표한다. 2012년

에는 실내 뭉게구름, 잔여물이 남지 않는 케첩 통, 태

양열 물증류기, 3D 프린터, 스마트 안경, 화성 탐사선

‘큐리오시티’등을 최고의 발명품으로 선정하였다. 이

것으로 첨단과학기술의발전동향을살펴볼수있다.

지식 충전

그림`Ⅲ-10 실내 뭉게구름

스마트안경

큐리오시티

발명 | 지식 재산권 | 산업 재산권 | 특허 | 표준화실마리찾기

그림`Ⅲ-8

그림`Ⅲ-9

•일상생활에서 발견한 작은 문제들을 간단한 방법으로 해결해본경험이있는지학생들의경험을발표하게한다. 이 과정을 통해 일상생활에서 기존 제품의 문제점을 해결하거나더좋은제품으로개선해나가는문제해결과정, 즉 발명을자연스럽게실천하고있다는것을느끼게한다.

지도방법

발명의영역

화성탐사선화성에 보낸 무인 화상 탐사선으로, 크기가 소형 SUV 정도이고, 무게는 1톤정도이다. 지금까지보낸탐사선중에가장많은과학장비를갖추었다.

안경과컴퓨터가결합하여눈동자바로앞에서영상을 보여 주는 첨단 기기이다. 인터넷 검색과 사진·동영상 촬영, 길 찾기, 영상 공유, 실시간통역등의기능이있다.

발명

물건

방법

생물

무생물

제법

용도

방식

사업모델

발명과문제해결능력미래 사회는 새로운 정보를 창출하는 능력이 더욱 중요해질 것이고 예측하기 어려운 새로운 문제 상황에 더욱 빈번하게 직면하게 될 것이다. 발명 교육은 직면한 문제를 스스로 찾아내어주도적으로 해결해 가는 과정을 강조하기 때문에 문제 해결 능력향상을위한좋은방법이다.

#고등 기가(119~141) 2013.10.31 7:19 PM 페이지132

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1. 기술 혁신과 발명 133

⑶ 지식 재산권

지식 재산권은 지적 활동에서 발생하는 각종 창작물을 보호하는 권리와 그에

따른 모든 재산권을 보호하는 권리이다. 여기에는 산업 발전을 목적으로 하는 산

업 재산권과 문화 창달을 목적으로 하는 저작권, 급속도로 발전하는 컴퓨터 산업

등과 관련된 지적 재산권인 신지식 재산권을 포함한다.

지식 재산권은 지적 창작물을 보호하는 무형의 재산권이며, 그 보호 기간이 한

정되어 있다는 점이 특징이다. 오늘날과 같이 정보가 급속히 유통되고 있는 시대

에는 한 국가가 상당한 시간과 인력 및 비용을 투입하여 얻은 각종 정보와 기술 문

화가 쉽게 타국으로 흘러들기 때문에 이를 보호하기 위한 조치를 강화하고 있다.

산업 재산권

산업 재산권은 지식 재산권 중에서 산업 발전을 목적으로 하는 지적 활동에 관

련된 결과물에 관한 권리를 말한다. 이는 특허청에 출원 및 등록을 함으로써 생기

는 배타적 독점권이 부여된 권리이다. 산업 재산권을 가진 발명가는 기업을 창업

할 수도 있고, 다른 사람이나 기업에 일정 금액을 받고 소유권을 넘길 수도 있다.

산업 재산권은 독점적인 권리를 갖는 대신 여러 사람에게 공개해야 하며, 이렇게

공개한 기술은 더 좋은 기술을 개발하는 데 좋은 정보로 활용된다. 산업 재산권은

발명의 영역에 따라 특허권, 실용신안권, 디자인권, 상표권으로 나뉜다.

지식 재산권의 필요성

•시장에서 독점적 지위 확보

•특허 분쟁을 예방

•연구 개발 투자비 회수 및 향후 추

가 기술 개발의 원천

독점권

개인이나 하나의 단체가 다른 경쟁자

를 배제하고 시장을 지배하여 이익을

독차지하는 경제적 권한이다.

•개념: 자연법칙을 이용한 기술적 사상의 창작으로서

발명 수준이 고도화된 것에 대한 독점적·배타적 권

리(대발명)

•존속기간:̀ 출원후 20년까지

•예: 엔진제어시스템, 지능형현가시스템, 변속기

시스템

특허권

•개념: 자연법칙을 이용한 기술적 사상의 창작으로서

물품의 형상·구조·조합 등의 실용 있는 고안에 대

한독점적·배타적권리(소발명)

•존속기간:̀ 출원후 10년까지

•`예: 뒷거울, 자동차문, 의자높낮이조절장치

실용신안권

•개념: 물품의형상·모양·색채또는

이들을결합한것으로서시각을통하여

미적감각을느끼게하는것에대한권리

•존속기간: 등록일로부터 15년까지

•예: 차체형상, 의자형상, 전방표시등형상

디자인권

•개념: 타인의 상품과 식별하기 위하여 사용하는 기

호·문자·도형·입체적형상·색채·홀로그램·동작

또는이들을결합한것에대한권리

•존속 기간: 등록일로부터 10년(10년마다 갱신 가능,

반영구적권리)

•예: 자동차명칭, 제작사명칭

상표권

그림`Ⅲ-11 자동차에적용한산업재산권

저작권

인간의 사상이나 감정 등을 독창적으로 표현한 창작물에 대하여 저작자나 그

권리 승계인이 행사하는 독점적·배타적 권리이다.

원래는 지적 소유권으로 지칭되었지만, 산업 발전으로인한 확대 해석의 근거로 1998년부터 지식 재산권으로변경되어지적산물의포괄적의미로사용되고있다.

디자인보호법•디자인 등록 출원 전에 국내 또는 국외에서공지되었거나실시된디자인

•디자인 등록 출원 전에 국내 또는 국외에서반포된간행물에기재된디자인

•공지또는간행물기재의디자인과동일한디자인에 한하지 않고, 이들과 유사한 디자인도신규성이없는것

특허와실용신안의차이점특허와 실용신안은 다음 몇 가지 점에서 서로 다른 점이 있지만, 특허나 실용신안 모두 아주 유용하고 강력한 권리이다.①보호의대상•특허→발명품•실용신안→개량품②권리의존속기간•특허→출원후 20년•실용신안→출원후 10년

저작권의특징•형체가없는무체재산권을대상으로하는권리이다.•법률로정한시간이경과하면소멸되는권리이다.•자신의허락없이다른사람이이용할수없게하는배타적인권리이다.

#고등 기가(119~141) 2013.10.31 7:19 PM 페이지133

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134 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

신지식 재산권

산업 재산권, 저작권의 범주에 속하지 않으면서 경제 발전 및 과학 기술의 발

달과 함께 그 보호가 필요하여 생긴 새로운 지식 재산권이다.

저작 인접권

저작권과 유사하며, 실연자

(배우, 가수, 연주자), 음반

제작자및방송사업자가소

유하는권리

저작자의 재산적 이익을 보

호는 권리로서 주로 제3자가

저작물을 이용하는 것에 대

해 대가를 받을 수 있는 권

저작자가 자신의 저작물에

대해 갖는 정신적, 인격적

이익을 법률로 보호받는 권

저작 인격권저작 재산권

산업저작권

컴퓨터 프로그램, 데이터베이스 등

과같이산업재산권과저작권의성

격을동시에포함하는권리

멀티미디어정보재산권

텍스트, 소리, 영상 등을 매체에 결

합한 멀티미디어 정보 집합물을 보

호첨단산업재산권

동식물및미생물관련첨단기술과

전자, 정보 산업 관련 첨단 기술을

보호정보재산권

서비스 산업의 발달과 함께 생산,

제조, 기획, 영업 등의 정보가 상품

화된것을보호

기타

프랜차이징, 캐릭터, 색채상표, 입

체, 소리, 냄새상표등을보호

그림`Ⅲ-12 저작권의종류

그림`Ⅲ-13 신지식재산권의종류

조사 생활속지식재산권조사하기

우리가 자주 사용하는 물건이나 서비스 중에서 지식 재산권에 해당하는 사례를 조사해 보자.

전화기

버튼식전화기

저작권

신지식재산권

산업재산권

디자인권

실용신안권

특허권

상표권

지식재산권

•공표권: 저작물을공표할것인지말것인지, 공표를한다면언제어떤방법으로할것인지를결정할수있는권리이다.•성명표시권: 저작물을공표할때어떤이름으로표시할것인지, 아니면이름을아예표시하지않을것인지를결정할수있는권리이다.

•동일성유지권: 저작물을원형그대로보존하고, 허락없이다른사람이변경, 삭제등을할수없도록할권리이다.

가수, 연주가

저작인접권

저작재산권

저작인격권

산업저작권

정보재산권첨단산업재산권

멀티미디어정보재산권

책출판

성명표시권

한글프로그램

바형휴대전화

갤럭시, 옵티머스

전자상거래기술

반도체집적회로배치설계

영업비밀

저작인접권의예•실연자가 그의 실연을 녹음 또는 녹화하거나 사진으로 촬영할권리

•음반 제작자는 음반을 복제·배포할권리

•방송 사업자는 그의 방송을 녹음·녹화·사진 등의 방법으로복제하거나 동시 중계 방송할권리

지식재산권에대한이해정도를높이면서일상생활에밀접하게관련되어있음을알수있다.

#고등 기가(119~141) 2015.1.21 11:39 AM 페이지134

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1. 기술 혁신과 발명 135

특허의 이해

⑴ 특허

기술적 노력의 결과인 발명은 그 자체로는 법적인 효력이나 권리를 인정받을 수

없다. 따라서 발명자의 허락 없이 새로운 발명품을 다른 사람이 만들거나 판매하

지 못하도록 일정 기간 동안 독점권을 부여 받아야 하는데, 이를 특허라고 한다.

특허 제도의 목적은 발명자에게 발명 기술을 독점적으로 사용하는 권리를 부

여하여 발명을 보장하고, 일반인에게는 공개된 발명을 적합한 절차에 따라 이용

할 수 있는 기회를 제공함으로써 기술의 발전을 촉진하고, 궁극적으로는 국가의

산업 발전에 기여하게 하려는 것이다.

⑵ 특허법의 기본 원칙

선출원주의와 선발명주의: 선출원주의는 동일한 발명에 대하여

가장 먼저 출원한 사람에게 특허권을 부여하는 제도이다. 선발

명주의는 출원일과는 관계없이 먼저 발명한 사람에게 특허권을

부여하는 제도이다.

도달주의와 발신주의: 특허청에 서류를 제출하는 경우 그 효력

발생의 기준으로 삼는 것으로 도달주의와 발신주의가 있다. 도달주의는 특

허 출원 서류가 특허청에 도착한 날을 출원일로 인정하고, 발신주의는 특

허 출원 서류를 우체국에서 발신한 날을 출원일로 인정한다.

속지주의: 속지주의란 특허의 권리를 획득한 국가 내에서만 그 효력이 발생

하는 것을 말한다. 특허의 원칙에 따라 각국의 특허는 서로 독립적으로 효

력이 발생하므로 그 나라에서 특허권 등을 취득해야만 해당 국가에서 독점

권리를 확보할 수 있다.

2

특허의 역할

•개인이나 기업이 발명한 것들을 안

전하게 보호하여 개인과 기업, 나아

가 국가가 발전할 수 있게 해 준다.

•특허 발명품에 대해서 국가가 널리

알려 사람들이 그 발명품을 통해

더욱 편리하게 생활할 수 있게 한

다.

내가먼저서류를

내야지.내가먼저야.

특허출원시유의해야할사항

지식 충전

그림`Ⅲ-14 의료행위발명은

특허대상이아니다.

그림`Ⅲ-15 특허의권리는다른사람에게

양도가가능하므로권리관계를명확히한다.

그림`Ⅲ-16 해당업자가쉽게이해할수있

도록명세서를상세하고정확하게적는다.

권리양도정확히

우리나라특허법의

기본원칙은선출원주의,

도달주의, 속지주의이다.

•특허를이용한발명품을외국에수출할경우, 그 나라에서도특허권을취득해야한다.•브랜드가치가높아지고있기때문에특허출원시상표출원도고려한다.•다양한특허지원제도를찾아본다.•특허 출원 중에 자신의 아이디어를 다른 사람이 도용하고 있다면 우선 심사 제도를이용해빨리등록하도록한다.

특허공보제1호1948년 6월 20일 발행된 특허 공보 제1호에는 실용 특허 6건과 발명 특허 4건이 실려 있다. 실용 특허 등록 제1호는신경철의‘아동용보건차’였으며, 발명 특허 제1호는 1948년 11월 20일 등록된 이범순, 김찬구의‘황화염료제조법’이다. 1909년 5월일본의칙령제196호한국특허령에의해등록된최초의특허 1호는정인호의‘말총모자’이다.

특허제도의기원특허의 개념은 유럽에서 가장 먼저 시작되었다. 약 700여 년전 발명자에게 일정 기간 발명을 전용할 권리를 부여한 사실이 있었다. 그 후 15세기 중엽에서 16세기에 걸쳐 중세 도시국가인 베니스에서 세계 최초의 특허법이 성립되었으며, 갈릴레오의‘양수·관개용기계’가바로그당시의특허이다.

선출원주의의시기적기준•다른 날짜 출원: 먼저 출원한 자가 특허를 받는다.

•같은날짜출원: 협의(협의불성립시쌍방모두특허를받을수없음, 특허법제36조 2항)

#고등 기가(119~141) 2013.10.31 7:21 PM 페이지135

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136 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

선행기술조사(특허검색)

출원 서류 작성에 앞서 발명과 동일하거나 유사한 발

명의선출원·선등록여부를특허청이나한국특허정

보원 홈페이지에서 검색하여 해당 출원의 등록 가능

여부를조사한다.

•한국특허정보원특허정보검색서비스

http://www.kipris.or.kr

특허심사절차관련용어

•방식심사: 서식의 필수 사항 기재여부, 기간의 준수 여부,

증명서 첨부 여부, 수수료 납부 여부 등 절차상 부족한 부

분을점검하는심사를말한다.

•실체 심사: 특허 요건을 충족하는지의 여부에 대하여 심사

를하는것을말한다.

•우선 심사: 특허 출원은 심사 청구 순서에 따라 심사하는

것이원칙이나, 모든 출원에 예외 없이원칙을 적용하다보

면 공익이나 출원인의 권리를 적절하게 보호할 수 없는 면

이있어, 일정한 요건을 만족하는 출원은 심사 청구 순서에

관계없이먼저심사하는것을말한다.

❶일상생활에서불편과문제파악및확인

❷특허정보검색과아이디어발상및선정

❼ 심사

❽ 특허권획득

산업 재산권과 관련된 정보를 구축하여 일반인들에게 인터넷을 통하여 무료로 검색, 열람할 수 있도록서비스하고있다.•1948년 이후의 국내 산업 재산권 정보와 1980년이후의해외특허정보검색이가능하다.

•특허청 전자 출원 데이터를 이용하여 정확한 자료가구축되어있고, 신뢰성이높다.

•다양한 검색이 가능하고, 항목 간 조합이 가능하며초보자도쉽게사용할수있다.

심사청구및심사출원 번호를 통지받은 후 심사를 청구한다. 심사청구는출원한날로부터 5년이내에해야하며, 만일 기간 내에 심사 청구를 하지 않으면출원이 취소된다. 심사 청구된 발명은 심사를통해특허로등록될것인지여부가결정된다.

특허(등록)를받을수없는발명•공공질서 또는 선량한 풍속을 문란하게 하거나 공중의 위생을 해할 염려가 있는 발명(예⃞ 지폐 위조기, 도박에 필요한 기구, 아편 흡입 기구등에관한발명) - 특허법제32조

•국방상 필요한 경우(정부는 정당한보상금지급) - 특허법제41조

#고등 기가(119~141) 2013.10.31 7:21 PM 페이지136

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1. 기술 혁신과 발명 137

출원서류작성특허 출원 서류를 작성할 때에는 특허 출원서, 요약서,명세서, 도면을 작성한다. 출원 서류는 그 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 그 발명을쉽게 할 수 있도록 명확하고 상세하게 기재한다. 명세서는 기술개발의성과인발명내용을문장으로표현하는것으로발명의명칭, 도면의 간단한설명, 발명의 상세한설명, 특허청구범위를기재한다.

특허의조건

•신규성: 새롭고창의적인발명이어야한다.

•진보성: 다른발명품보다발전된발명이어야한다.

•산업상의 이용 가능성: 산업에 이용할 수 있는 발명

이어야한다.

❸ 발명아이디어를구체화하는

스케치및도면작성 ❹ 시제품및발명품제작

❺ 특허출원에필요한

서류작성❻ 특허출원

발명의 특허를 받기 위해서는 산업상 이용 가능성이 있어야한다. 따라서산업상이용가능성이없는발명이나산업이외의 분야에서만 이용할 수 있는 발명은 비록 신규성과진보성을갖추고있더라고특허를받을수없다. 산업상이용할수없는발명은다음과같다.•의료행위•직업으로이용할수없는발명•현실적으로명백하게실시할수없는발명(영구기관등)

수수료납부방문 접수 시에는 영수증 용지에 접수 번호를 기재하여접수하며접수한다음날까지수수료를납부한다. 우편접수시에는수수료를우편환증서로교환하여출원서류에첨부하여납부한다.

출원번호통지수수료를 납부하면 접수일로부터 10~15일 이내에특허청으로부터 우편을 통해 출원 번호 통지서가교부된다. 특허청이나 인터넷 지로 사이트에 접속하여온라인으로도납부할수있다.

출원서작성및제출발명품을서면으로출원할때는출원서와요약서, 명세서, 도면 등의출원서류를 작성한다. 작성한 출원 서류는특허청에직접방문하거나우편으로 제출한다. 특히 처음으로 출원하는 사람은 출원 서류와 함께 출원인코드부여신청서를제출한다.

#고등 기가(119~141) 2013.10.31 7:21 PM 페이지137

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휴대전화의충전방식을

표준화하여여러종류의

휴대전화를모두충전할

수있어편리하네.

138 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

특허와 표준화

⑴ 표준과 표준화

우리 주변에서 볼 수 있는 많은 제품들은 종류와 형태, 치수 등이 매우 다양하

다. 다양한 제품이나 부품을 유사한 기능이나 특징별로 표준화, 규격화하면 호환

성이 증대되고, 재료와 시간이 절약되며 품질 향상과 비용 절감 등의 효과를 낼

수 있다. 산업의 규모가 커짐에 따라 경제성과 생산성 향상을 위한 표준화의 필

요성은 더욱 커지고 있다.

표준화의 정의

우리가 일반적으로 사용하는 건전지의 크기는‘AA’, ‘AAA’이며, 휴대 전화의

제조 회사가 다르더라도 충전기는 같다. 이처럼 제품을 생산하거나 사용하는 사

람들의 편리와 효율성을 위하여 여러 가지 제품의 규격, 크기 등을 통일화·단순

화한 기준과 규칙을 표준이라고 한다. 또한, 표준화란 일정한 기준에 따라 표준

을 정하고, 통일하는 것을 말한다.

표준화의 목적

표준화를 하면 의사 전달 수단이 통일되어 의사소통이 원활해지고, 기능과 치

수의 호환성이 향상되어 경제성이 높아지는 효과가 있다.

3

원활한의사소통

그림`Ⅲ-18 표준화된볼트와너트

호환성의확보

안전이나생명보호, 환경보호

그림`Ⅲ-17 단위의국제표준화

그림`Ⅲ-20 KS 표준관이음

그림`Ⅲ-21 건전지크기의단순화

그림`Ⅲ-22 KS 표준

그림`Ⅲ-19 규격화된안전모

사용목적에대한적합성

다양성의조정 기술통일화

표준화의목적

사전적정의•표준: 여러 가지 다양한 것이 섞여 있는 범주에서가장일반적이거나평균적인것

•표준화: 자재나 제품 등의 종류, 규격, 품질, 모양따위를일정한기준에따라통일하는것

국제단위계(SI)미터법에 따른 측정 단위를 국제적으로 통일한 체계로 SI 단위라고도 한다. 국제적으로 신뢰할 수 있도록길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질량, 광도등물상상태의양을결정할때공통으로적용하는기준이다. SI단위계는 1960년 제11차 국제도량형총회에서 결정되었으며, 국가의 측정 표준을 정하는 단위의 체계로 세계대부분의나라에서법제화하며공식적으로채택하였다.

표준화의효과•생산자 측면: 작업자의 훈련 용이, 형상, 치수, 기능 등의 호환성 증대, 재료절약, 생산 능률 향상, 원가 절감, 제품품질향상, 제품판매증가등

•사용자 측면: 우수 품질 제품 구입, 서비스 질 개선, 합리적인 소비, 소비자보호등

표준화 지적재산권

기술의공유화 기술의사유화

첨단 기술의 사회

적확산첨단기술의보호

기술의 상용화 -

시장보급

창조적발명 - 개

인에 대한 인센티

브제도

표준화와지적재산권의관계

#고등 기가(119~141) 2013.10.31 7:21 PM 페이지138

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카메라: MPEG-̀̀4 표준

방송: 지상파 DMB,

ATSC 표준

영상: MPEG,

H264 표준

1. 기술 혁신과 발명 139

⑵ 특허와 표준화의 관계

현대 사회는 세계화를 통해 세계가 하나의 시장을 이루고 있기 때문에 기업은

기술을 개발하여 국제적으로 인정받는 특허를 획득하고, 그 특허 기술을 표준화

하기 위한 노력을 해야 한다. 표준 특허를 많이 갖고 있으면 막대한 이익을 얻을

수 있고, 그렇지 않으면 많은 비용을 지

불하면서 타인의 표준 특허를 사용해야

하기 때문이다.

국제표준화기구의 총 27,750여 개의

표준 중에는 1,880여 건의 특허가 반영

되어 있다. 우리나라의 초고속 휴대용

인터넷 기술인 와이브로는 2005년 미국

표준 개발 기구(IEEE)에서 특허 기술을

인증받아 표준으로 채택되었다.

한국산업표준(KS: Korean industrial Standards)

한국산업표준은 광공업 및 산업 활동 관련 서비스의 품질, 생산 효율, 생산 기

술을 향상시키고, 거래를 단순화·공정화하며, 소비를 합리화함으로써 산업 경

쟁력을 향상시켜 국가 경제를 발전시키기 위한 우리나라의 국가 표준이다.

IEEE(Institute of Electrical

and Electronics Engineers)

미국표준협회가 미국 국가 표준을 개

발하도록 인증한 전문 기구이다.

1963년 미국에서 전기·전자·컴퓨

터 공학의 이론과 실체를 향상하기

위하여 설립되었다.

VHS(Video Home System)

카세트를 이용하여 동영상을 기록하

고 재생할 수 있도록 만들어진 표준

방식이다.

한국산업표준은광공업품을대상으로하며,

기본부문(A)부터정보부문(X)까지 21개 부문

으로분류한다.

시험, 분석, 검사 및 측정 방법,

작업표준등을규정한것

제품의 형상·치수·품질

등을규정한것

용어, 기술, 단위, 수열 등

을규정한것

그림`Ⅲ-23 휴대전화관련기술표준

제품표준

방법표준

전달표준

1980년에 A사의 VHS가 비디오 플레이어의 표준을 장악하고 있을 당시 B사는 화질과 음향이 훨씬 뛰어난 베타 맥스를 개발하였다. 하지만 B사의 기술은표준을 장악하고 있는 A사의 VHS와 호환이 되지 않아 결국 시장에서 퇴출될수밖에 없었다. A사의 성공 요인은 표준화된 제품을 대량 생산함으로써 대규모 경제 활용과 소비자의 만족감을 성취시킨 것이다.

이렇듯 신기술을 개발했음에도 불구하고 특허와 표준화에 실패하면 세계 시장에서 도태될 수 있다. 뛰어난 기술을 개발하는 것도 중요하지만 시장에서 통용될 수 있는 핵심 특허와 표준을 만드는 것이 더 중요하다.

국제표준화기구

(ISO: International

Standardization

Organization)

국제표준화기구는 1946년,

나라마다 다른 공업 규격을

국제적으로 조정하고 표준

화하기 위해 영국의 런던에

서 설립한 국제기구이다.

‘ISO’라는 명칭은‘같다, 동

일하다’라는 뜻의 그리스

어의‘isos’에서 따온 것이

다.

지식 충전

기타: OMA, NFC 등

통신: LTE, CDMA

표준

한국산업표준(KS)의 21개 부문

•기본부문(A)•기계부문(B)•전기부문(C)

•금속부문(D)•광산부문(E)•건설부문(F)

•일용품부문(G)•식료품부문(H)•환경부문(I)

•생물부문(J)•섬유부문(K)•요업부문(L)

•화학부문(M)•의료부문(P)•품질경영부문(Q)

•수송 기계 부문(R)•서비스부문(S)•물류부문(T)

•조선부문(V)•항공우주부문(W)•정보부문(X)

호환성과제품의표준화•다른 제품과 서로 바꾸어 사용하거나함께사용할수있는성질을호환성이라 하며, 이를 높이기 위해서는 제품의표준화를이루어야한다.

•두 제품의 연결부가 동일하거나 기능,치수, 품질, 방법, 용어 등이 동일한규칙에 따라 만들어져야 혼용이 필요할때바로활용될수있다.

•일상생활에서 표준화된 사례는 전압,통행 방향, 나사의 크기, 침대나 가구의규격, 금속의 강도측정방법, 도면의기호등이있다.

#고등 기가(119~141) 2013.10.31 7:21 PM 페이지139

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140 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

표준 특허

표준 기술은 전 세계에서 제품을 만들 때 공통으로 적용하는 하

나의 약속이기 때문에 표준 기술을 우리의 일상생활에 적용한

사례들이 많다. 휴대 전화와 더불어 디지털 텔레비전과 같은 최

신 IT 제품은 다양한 표준 기술에 따라 생산하며, 이러한 표준

기술에는 수많은 특허들이 포함되어 있다.

많은 특허들 중에서 국제표준화기구에서 정한 표준 규격에 따

라 제품을 기술적으로 구현하는 과정에서 반드시 사용해야만 하

는 특허를 표준 특허라고 한다.

우리나라의 대표적 정부 출연 연구소인 한국전자통신연구원

(ETRI)은 251건의 표준 특허를 보유하고 있으며, 이를 통해 연

간 100억 원 이상의 특허료 수익을 거두고 있다. 이처럼 전 세

계는 표준 특허 확보를 위해 치열하게 경쟁하고 있다.

지식 충전

조사 생활속표준화조사하기

범주 설명

서비스표준

호환성확보

여행, 교육, 오락 등 새로운 서비스 산업이 등장하고, 전자 상거래 등 새로운 거래 형태가 증가하고

있다. 또한, 의료, 법률, 디자인, 회계, 광고 등과 같은 지식 기반형 서비스 산업이 새로운 성장 산업

으로 부각되고 있어 서비스 관련 표준화의 추진이 요구되고 있다.

•예⃞ 의료: 병원마다 진료 방법, 진료 기록 등의 의료 서비스가 조금씩 달라 병원을 옮기면 검사를 다시

받아야 하므로 시간과 비용이 많이 낭비된다.

휴대 전화 등의 전자 기기는 제품별로 제조 시스템이 달라 호환성이 다르다. 이러한 문제로 사용자

는 불편하고, 비용이 증가하므로 호환성을 확보하기 위한 공통 표준이 필요하다.

•예⃞ 콘센트 모양: 해외여행 시 전압이 달라 휴대 전화, 카메라 등 전자 기기에 별도의 변환 장치를 사용

해야 하기 때문에 불편하다.

1.불편을 개선하고 문제를 해결하기 위하여 이론적 지식이나 기술적 활동으로 물건이나 방법 등

을 새롭게 생각하여 만들어 내는 것은 무엇인가?

2.산업 재산권의 네 가지 종류는 무엇인가?

3.표준화의 목적은 무엇인가?

핵심쏙쏙

제품 표준기술 표준특허 경제적효과

휴대전화 CDMA 표준 CDMA 표준화 소득증대

당사자들이지키기로약속한

지침이나규정표준기술을포함한특허

일상생활에서 표준화가 이루어지지 않아 불편한 것에는 무엇이 있는지 조사해 보자.

➞ ➞ ➞

정보·통신·전자 분야의 연구 개발을목적으로설립된국내최대의정부출연연구 기관으로, 지식경제부 산업 기술연구회소관이다.

하나의 채널로 한 번에 한 통화밖에 하지 못하는한계가있는아날로그방식의문제점을해결하기 위해 개발된 디지털 휴대 전화의 방식으로, 코드분할다중접속이라고한다.

쇼핑 서비스의 비표준화 문제: 온라인 쇼핑몰, 카드 회사 등의 포인트나 서비스가 표준화 되지 않아 포인트를합해서사용하거나양도하기어렵다. 사용할수없거나소멸되는포인트서비스가생긴다.

디지털 파일의 비표준화 문제: 컴퓨터나 오디오에서 음악이나 동영상 파일을 재생할 때 파일의 종류가 너무다양해서파일에맞는프로그램이나변환코덱이없으면재생되지않는불편함이있다.

발명

특허, 실용신안, 디자인, 상표

표준화를 하면 의사 전달 수단이 통일되어 의사소통이 원활해지고,기능과치수의호환성이향상되어경제성이높아지는효과가있다.

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1. 기술 혁신과 발명 141

의궤란 왕실의 혼례, 세자 책봉

을 비롯하여 궁궐의 건축과 같이

국가와 왕실에 중요한 행사를 기

록하여 후대에 참고할 수 있도록

제작된 책이다. 의궤에는 왕실의

관혼상제 외에 건축, 편찬과 행사

의 준비 과정, 동원된 인원, 경비의

수입과 지출, 건물 설계 등의 사실

을 상세하게 수록한 국가 표준이라고 볼 수 있다.

화성 성역 의궤는 화성 성곽 축조에 관한 경위와 제도, 의식 등을 기록한 책으로

화성 성역 의궤에 따라 수원 화성을 복원할 수 있었다. 화성 성역 의궤는 벽돌과 석

돌을 모두 표준화하여 대량 생산한 방법, 돌을 옮기는 방법과 절차, 기중기 이용법

및 제작법 등의 기술적인 문제뿐만 아니라 일꾼에게 주는 급여까지도 꼼꼼히 기록

해 놓았다.

우리의 선조가 의궤로 이룩했던 국가 표준의 전통과 저력은 오늘날 앞선 국가 표준

체계를 확립할 수 있는 원동력과 기반이 되었다. 또한, 국가 표준은 기업이 제품과 상

품 서비스의 각 분야에서 높은 수준의 표준 품질로 기업 경쟁력을 높이고 있다.

(출처: ◯`◯`경영, 2011년)

의궤- 조선의국가표준

탐구

그림`Ⅲ-24 왕세자입학도

순조 아들인 익종(효명 세자)이 8살(1817)에 국립 대학인 성균관에 입학하는 장면을담고있다.

•정조 18년(1794) 1월부터 정조 20년(1796) 8월까지, 수원 화성의 성곽을 축조한 내용을 기록한것이다.

•축성법에 대해 상세히다루고 있는데, 축성에사용한 각종 기계들이그려져 있다. 이 중에서거중기는 과학 기술에정통한 다산 정약용이역학 기술서인“기기도설”을 참고하여 제작하였다. 당시 40근의 힘으로 무려 625배나 되는2만 5000근의 돌을 들어올려 주위 사람들을놀라게했다고한다.

표준화를이용하여중국을통일한진시황•화살, 창, 전차 바퀴 등 무기를 표준화하여 곧바로 수리하거나 대체할 수 있었으며, 전차의 바퀴에 맞추어도로폭도일정하게통일하였다.

•7개 국으로 나뉘었던 중국은 각 나라마다 문자의 차이가 많았는데 문자를 통일하여 백성들이 쉽게 학문을접할수있게하였고동시에중앙정부의뜻을곧바로전달할수있었다.

•도량형과화폐를통일하여산업과상업이발전할수있는토대를마련하여경제활동을원활하게하였다.

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142 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

2 창의공학설계

다음글을읽고, 아래물음에대하여생각해보자.

•우리 주변에 날개 없는 선풍기와 같이 안전하게 개선한 발명품은 어떤 것이 더 있을까?

•그 제품을 발명한 이유는 무엇일까?

우리는 첨단 공학 기술로 자동차, 비행기, 고층 건물 등을 만들어 편리한 생활을 하고있다. 또한, 만화나 영화 속에 등장했던 것을 실제로 만들어 우리 생활을 놀랍게 변화시키고 있다. 이와 같이 우리가 상상하는 것을 만들기 위해서는 창의적인 아이디어를 생각하고, 이를 실현할 수 있도록 구체적으로 설계해야 한다.

생각 열기

1. 자신이 설계한 아이디어를 도면으로 표현할 수 있다.

2. 조건에 적합한 창의적인 제품을 구상하고 설계할 수 있다.

3. 창의 공학 설계 프로젝트를 수행하여 결과물을 만들 수 있다.

학|습|목|표|

날개없는선풍기는회전하는날개에손가락이다칠염려가없어안전

한제품이다. 또한, 구조가단순하여청소하기편리하고, 바람의세기·방

향·각도등을쉽게조절할수있다.

공학설계를위한기초적인제도방법,제도 통칙, 투상법 등을 이해하고, 이를 토대로 창의적인 제품을 구상하고설계할 수 있으며, 간단한 창의 공학설계프로젝트를수행할수있다.

중단원개요

1. 어린이 승하차 안전 보호기,3점식안전띠

2. •어린이승하차안전보호기: 승하차중인어린이의안전을고려하여개발•3점식안전띠: 자동차 충돌시허리에압력이집중되고상체를보호하지못하는단점이있어허리와상체를동시에고정하기위해개발

공학과설계•공학: 천연자원을 인간에게 이익이되도록 바꾸기 위해 과학을 응용하는 학문을 말한다. 토목·건축·기계·금속·전기·전자·화학·컴퓨터공학등이대표적인분야이다. 공학은 18세기 이후 서양에서 기술자를 양성하기 위한 교육 프로그램으로출발하였다.

•설계: 필요한것을만들기위해시스템, 요소, 프로세스를 고안하는 과정이다. 건축물·교량 등의 구조물 또는 각종 기계·장치 등의 요구 조건을 만족시켜 합리적이고 경제적으로만들기 위하여 계획을 종합한 후 설계도를 작성하고 구체적으로 내용을명시한다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:29 PM 페이지142

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2. 창의 공학 설계 143

도면의 기능과 종류

⑴ 도면의 의미

도면은 물체의 모양과 크기, 구조 등을 선, 문자, 기호를 사용하여 정해진 규칙에

따라 제도용지에 나타낸 것이며, 이러한 방법으로 도면을 작성하는 일을 제도라고

한다. 도면에는제품의구조, 만드는방법, 크기, 기능, 사용방법등을표시한다.

⑵ 도면의 기능

도면은 여러 가지 제품을 제작할 때 사용하거나 사용 설명서, 주택 설계도 등

설계자 자신의 의사를 생산자나 소비자에게 확실하고 알기 쉽게 전달하기 위하

여 작성하는 것이다.

⑶ 도면의 종류

제작도

제작도는 제품을 실제로 만들 때 필요한 정보

인 모양과 크기, 구조, 부품 등으로 구성하며, 조

립도와 부품도, 상세도로 나눌 수 있다. 조립도는

제품을 구성하는 부품들을 조립한 상태를 나타낸

도면이다. 부품도는 제품을 구성한 각각의 부품

을 나타낸 도면이고, 상세도는 제품의 일부분을

확대하여 더욱 상세하게 나타낸 도면이다.

설명도

설명도는 제품을 사용하는 사람에게 제품의 기

능, 구조, 크기, 설치 및 취급 방법 등을 설명하기

위한 도면이다.

1

도면 | 제도 | 한국산업표준 | 평면도법 | 투상법 | 전개도법실마리찾기

도면의 이용

•설계자: 자신의 의사를 표현한다.

•생산자: 제품의 생산에 필요한 정보

를 입수한다.

•소비자: 제품의 올바른 선택과 이용

에 관한 정보를 얻는다.

그림`Ⅲ-25 새로운정보창출

제도의이해1

그림`Ⅲ-26 정보전달 그림`Ⅲ-27 정보보관

4010

100

70 40

60

10

150

50

그림`Ⅲ-28 조립도

15050

30

40

15015

100

100

7040

15

15

30

150

그림`Ⅲ-29 부품도

그림`Ⅲ-30 상세도 그림`Ⅲ-31 설명도

안장조립하기

•계획도: 설계자의의도와제품전반에관한계획을나타낸도면•공정도: 가공방법등을상세히나타낸도면•배선도: 전기설비와배선등의배치를나타낸도면•전개도: 물품, 구조물등의표면을평면에전개한도면

→도면이나미술작품모두의사전달수단의 하나로, 물체를 나타낸다는공통점이있다.

•정보 전달의 기능: 도면의 가장일반적인기능으로, 설계자의의도를 도면화하여 도면을 보는사람에게 정보를 정확하게 전달한다.

•정보 보존의 기능: 도면으로 정보를 보존함으로써 필요할 때다시 이용하거나 보수 또는 다른설계를하는데참고가된다.

•편리한 정보 이용의 기능: 컴퓨터나 마이크로 필름으로 도면정보를 저장하여 도시 이름이나번호의 검색 복원 등을 쉽고 편리하게할수있다.

구분 도면언어

말 글

감각 청각 시각 시각

표현법 음성 문자

문법규격 제도규격

도형, 치수

언어와도면의비교

•레오나르도 다빈치가 남긴 많은 도면을 실제로 제작하여 그의 독창적인 아이디어를 확인해 보는 자료를 보여 주며 도면의 의미와 기능에 대해 관심을기울일수있도록지도한다.

지도방법

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144 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

도면의 구성 요소

도면은 누구나 쉽게 이해할 수 있어야 하며, 보관하거나 다루기에 편리하도록

일정한 크기의 용지에 일정한 비율로 물체를 나타내어야 한다. 우리나라에서는

도면의 크기와 척도, 문자, 선, 치수를 한국산업표준(KS)으로 규정하고 있다.

⑴ 크기 도면의 크기는 제도용지의 크기로 나타낸다. 제도할 때에는 규격 용지

를 사용해야 하며, 일반적으로 A0, A1, A2, A3, A4 용지를 사용한다.

A0 용지의 넓이는 약 1m2이고, 긴 변을 반으로 자른 것이 A1 용지이다. 이것을

다시 반으로 자르면 A2 용지가 된다. A3, A4 용지의 크기도 같은 방법으로 정한

것이다.

⑵ 척도 도면을 그릴 때 건물과 같이 큰 물체는 실물의 크기보다 작게, 휴대 전

화의 부품과 같이 작은 물체는 실물의 크기보다 크게 나타내는 것이 편리하다.

이와 같이 도면에 나타낸 크기와 실물 크기의 비를 척도라고 한다.

척도에는 실물의 크기보다 작게 나타내는 축척, 실물의 크기와 같게 나타내는

현척, 실물의 크기보다 크게 나타내는 배척이 있다.

⑶ 문자

도면에 쓰는 문자는 한글, 영자, 숫자 등이 있으며, 가로쓰기를

원칙으로 한다. 서체는 고딕체, 한글은 수직으로, 영자나 숫자는

오른쪽으로 15°쯤 기울여 쓴다. 문자의 크기는 문자의 높이로 나

타내고, 같은 크기의 문자는 굵기가 같아야 한다.

2

한국산업표준(KS: Korean

industrial Standards)

산업 표준화법에 따라 우리나라 광공

업의 기술적 사항을 통일화·단순화

하기 위하여 정한 표준 규격이다. 공

업 표준 심의회가 심사하며, 합격한

제품에는 KS 표시를 한다.

A1

A3A4

A4

A2

841

1189

9`mm

4.5`mm

4.5`mm

6.3`mm

호칭 치수(mm)

A0 841̀×1̀189

A1 594̀×8̀41

A2 420̀×5̀94

A3 297̀×4̀20

A4 210̀×2̀97

척도의 표시 방법

척도의 표시는‘A:B’로 나타내

는데, A는 그린 도형에서 대응

하는 길이를 의미하고, B는 대

상물의 실제 길이를 의미한다.

축척의 경우에는 A를 1, 배척의

경우에는 B를 1로 표시한다.

지식 충전

구분 적용 주로사용하는척도

축척 건물, 가구 등 큰 물체 1̀:̀2 1̀:̀5 1̀:̀10 1̀:̀20 1̀:̀50 1̀:̀100

현척 도면의 크기 내에 들어가는 물체 1̀:̀1

배척 부품과 같이 작은 물체 2̀:̀1 5̀:̀1 10̀:̀1 20̀:̀1 50̀:̀1 100̀:̀1

그림`Ⅲ-32 제도용지의크기

표`Ⅲ-1 척도의종류

그림`Ⅲ-33 도면에쓰는문자의예

한국산업표준제도통칙도면을 그릴 때 사용하는 선, 문자, 기호 등의 표현이나 형식을 통일하여 도면을 그리는 사람이나 보는 사람이 정확하고 쉽게 이해할 수 있도록 정한제도에 관한 규칙이다. 우리나라에서는 산업 표준화법에 따라 한국산업규격을 정했으며, 국제표준규격과도 밀접한관계가있다.

문자의너비•한글: 높이보다약간작게하거나같게쓰는것이좋다.•숫자와영자: 너비와높이의비율을 1:2 정도로쓰는것이좋다.

한 도면에 다른 척도로 나타낸 경우 그림 부근에다르게적용한척도를표기한다. 또, 표제란이 없는 경우에는 그 도면의 명칭 또는번호부근에척도를표기한다.

•A0: 전지•A1: 2절지•A2: 4절지•A3: 8절지•A4: 16절지

제도용지의종류켄트지, 트레이싱지, 백상지, 모눈종이등

문자 이용

한글

영자

숫자

부품을가공할때의주의사항, 부품명, 도면의명칭등을기입할때

재료의기호, 나사기호등을기입할때

치수, 부품번호, 부품의수량, 도면번호, 척도등을기입할때

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2. 창의 공학 설계 145

⑷ 선

도면을 정확히 작성하려면 선을 올바르게 사용해야 한다. 한국산업표준에는

제도에 쓰는 선의 모양과 굵기를 종류와 용도에 따라 다르게 규정하고 있다.

선의 굵기

굵은 실선과 가는 실선의 굵

기 비율은 2:1이다.

선의종류 용도명칭모양

실선

굵은실선 외형선 물체의 보이는 부분의 모양을 나타내는 선

파선굵은파선

가는파선숨은선 물체의 보이지 않는 부분을 나타내는 선

1점쇄선 가는 1점쇄선 중심선 물체 및 도형의 중심을 나타내는 선

2점쇄선 가는2점쇄선 가상선 이동하는 부분의 이동 후의 위치를 가상하여 나타내는 선

가는실선

치수선 치수를 기입하기 위한 선

치수보조선

지시선

치수, 기호 등을 나타내기 위하여 끌어낸 선

가공법, 기호 등을 나타내기 위하여 끌어낸 선

빗금선(해칭) 단면도의 절단면을 나타내는 선

파단선 부분 생략 또는 부분 단면의 경계를 나타내는 선

50

24

10

25

8

12 2515

7

선의종류와용도

다음 도면을 보고, 용도에 따른 선의 명칭을 적어 보자.

탐구

번호

①↘ ②

③↓

←④

↗⑥

↖⑦

←⑧

명칭

그림`Ⅲ-34 치수기입방법

표`Ⅲ-2 선의종류와용도

⑸ 치수

길이의 단위는 밀리미터(mm)를 사용하되, 숫자

만 기입하고 단위는 기입하지 않는다. 각도의 단위

는 도, 분, 초를 사용하며, 숫자의 오른쪽 위에 단위

를 붙여서 30°, 12′, 42″등과 같이 기입한다.

파선

일정한 간격으로 짧은 선의

요소가 반복되는 선이다. 보

이지 않는 부분의 형태를 나

타내는 데 쓴다.

선의규격주로물체의모양을나타낼때쓰이며, 제도에쓰이는선에대한규정은 KS A 0109이다. 한국산업표준에서는 선 굵기의 기준을

0.18, 0.25, 0.35, 0.5, 0.7, 1.0, 1.4,2`mm의 8가지로 규정한다. 한 도면에서는 굵은 선을 기준으로 하여 가는선의굵기를정한다.

치수숫자의기입•가로 방향 치수: 치수선 중앙 위쪽에 기입한다.

•세로 방향 치수: 치수선 중앙 왼쪽에 기입한다. 이때, 도면을 오른쪽에서 보아 치수가바로 보이도록 아래에서 위쪽으로 기입한다.

화살표의크기치수선에 화살표를 그릴 때에는 길이와 너비의 비율이규정된것은없으나, 3 : 1로 그리면모양이보기좋다.

치수를기입할때의유의사항•도면에기입하는치수는완성품의마무리치수를기입하는것을원칙으로한다.•도면에기입하는치수는도면의척도에관계없이물체의실제치수를기입한다.•치수숫자의크기는도면의크기와조화되도록한다.•작은치수는안쪽에, 큰 치수는바깥쪽에기입한다.

치수보조선

빗금선

외형선

중심선

숨은선

가상선

파단선

치수선

제도, 조각, 그림 등에서 음영이 나타나도록 가는 실선을그어넣는것을말한다.

용도에 따른 선의 종류와그의미를알수있다.

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146 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑵ T자와 삼각자

T자

T자는 머릿날을 제도판의 옆면에 대고 수평선을 그을 때 사용한다.

또한, 삼각자를 사용하여 수직선이나 빗금을 그을 때 삼각자의 안내

역할을 한다.

삼각자

삼각자는 내각이 45°, 45°, 90°인 것과 30°, 60°, 90°로 되어 있는 두 개가 한 쌍

으로 구성된다. 이 두 삼각자를 사용하면 여러 가지 각도의 빗금을 그을 수 있다.

그림`Ⅲ-37 컴퍼스사용법 그림`Ⅲ-38 디바이더사용법

그림`Ⅲ-39 T자의구조

90

㈎실선으로그리기

컴퍼스의 꼭지를 잡고 시계 방향으

로돌려서그린다.

㈏파선으로그리기

파선의 길이를 조절하기 쉽도록

컴퍼스의다리쪽을잡고그린다. ㈎치수따기 ㈏선분등분하기

제도 용구와 기능

제도 용구는 제도할 때 쓰는 제도기, T자, 삼각자, 운형자 등을 말한다. 제도를

잘 하려면 제도 용구의 명칭과 용도를 정확히 알고, 각각의 기능에 맞게 선택하

여 사용해야 한다.

⑴ 제도기

제도할때쓰는여러가지종류의컴퍼스, 디바이더등의기구를제도기라고한다.

컴퍼스

컴퍼스는 원이나 호를 그릴 때 사용한다. 원이나 호를 그릴 때에는 컴

퍼스의 바늘 끝을 원의 중심에 정확히 대고 시계 방향으로 돌려서 그린

다. 많은 동심원을 그릴 때에는 원의 중심에 접착테이프를 붙이거나 중심

기를 사용하는 것이 좋다.

디바이더

디바이더는 양다리 끝이 바늘로 되어 있는 제도 용구로, 필요한 치수를

자의 눈금에서 따서 제도용지에 옮기거나, 선을 일정한 길이로 등분할

때 사용한다.

3

그림`Ⅲ-35 컴퍼스 그림`Ⅲ-36 디바이더

동심원그리기많은 동심원을 그릴 때에는 중심의 구멍이 점차 커져서 정확하게 그릴 수없으므로, 미리 원의 중심에 접착테이프를 붙이거나 중심기를 사용하는 것이좋다.

만능제도기제도의 능률과 정확성을 높이기 위해 삼각자, 눈금자, 각도기, 축척자 등의 장치를갖춘제도기구로, 수평선·수직선·빗금등을빠르고쉽게그을수있다.

제도할 때 평행선을 긋거나 삼각자와 함께 수직선과 다양한 각도로 사선을 그을 때 사용한다.T자는 자의 머리와 몸체날이 직각을 이루고 있다. 몸체 길이는 450`mm, 750`mm, 900`mm,1200`mm, 1800`mm의 것이 있으며, 그 중 900`mm가 가장 널리 쓰이고 있다. T자를 사용할때에는제도판의왼쪽가장자리에 T자의머리부분을밀착한다음선을긋는다.

치수는 눈금자의중간 부분에서따서옮긴다.

디바이더의 간격을 적당한 길이로벌려 등분하고, 길이가 부족하거나남으면재조정하여다시등분한다.

책꽂이, 기계와같은물체나건물, 교량과 같은 구조물을 정해진 규칙에따라도면에나타내는일을말한다.

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⑶ 그 밖의 제도 용구

75

그림`Ⅲ-40 T자와삼각자를이용하여선긋기

빗금긋기

한 쌍의 삼각자를 사용하여 15`°, 75`°, 105`°, 165`°의 빗금을 긋는 방법을 탐구해 보자.

탐구

60$60$

45$ 45$30$

연필을 T자의 윗날에 밀착하여 왼쪽에서 오

른쪽으로한번에긋는다.

수평선긋기

수직선긋기

빗금긋기

삼각자의 직각을 이루는 한 변을 왼쪽에 오

게하고, 아래에서위로긋는다.왼쪽에서오른쪽방향으로긋는다.

Tip!

한 쌍의 삼각자를 사용하면 15`°, 30°,

45̀°, 60°, 75̀°, 90°, 105`°, 120°, 135̀°,

150°, 165̀°등 여러 가지 각도의 빗금을

그을수있다.

삼각축척자

길이를재거나직선을일정한

비율로줄여그을때에쓴다.

문자판

얇은투명판에한글과숫자및

영자를새겨놓은판이다.

운형자

컴퍼스로그리기어려운호나

곡선을그릴때에쓴다.

형판

얇은투명판에크기가서로다른원,

정다각형등의모양을뚫어

놓은것이다.

2. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 1472. 창의 공학 설계 147

지우개판도면에서 잘못 그린 선이나 문자를 지울 때 해당 부분만을 정확히 지우기위해 대는 판으로, 스테인리스 강이나셀룰로이드판으로만든다.

① T자의머릿날을제도판의왼쪽면에똑바로대고, 움직이지않도록왼손으로누른다.②오른손으로연필을가볍게쥐고연필심을 T자의몸체윗날과잘닿게밀착하여오른쪽으로약간기울인다.③오른손새끼손가락을 T자의윗면에대고같은세기로왼쪽에서오른쪽으로한번에긋는다.④위쪽의수평선을먼저긋고, T자를아래로옮기면서차례로긋는다.

→ 15°빗금직각삼각자의 60°각도와이등변삼각자의 45°각도를이용한다.

→ 75°빗금삼각자두개를사용하여 30°와45°를더한다.

→ 105°빗금직각삼각자의 30°각도와이등변삼각자의 45°각도를이용한다.

→ 165°빗금직각 삼각자의 60°각도와 이등변삼각자의 45°각도를이용한다.

삼각 기둥 모양으로 생긴 자로, 길이를 재거나 직선을 일정한 비율로 줄여 그을 때 사용한다. 모양에 따라 평축척자, 삼각 축척자 등이 있다. 축척자에는 1̀m의 1 : 100, 1 :200, 1 : 300, 1 : 400, 1 : 500, 1 : 600 등에해당하는축척눈금이새겨져있다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:29 PM 페이지147

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148 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

도면 그리기

물체를 도면으로 나타낼 때에는 한국산업표준에서 정해 놓은 제도 규칙에 따

라 나타내야 한다.

⑴ 평면도법

평면도법은 주어진 선분이나 각을 등분하거나, 정다각형 등과 같은 평면 도형

을 나타내는 방법이다.

각을 이등분하기

원에 내접하는 정육각형 그리기

4

그림`Ⅲ-41 각을이등분하기

선분

직선상의 두 점 사이에 있는 한정된

부분으로, 일정한 길이의 직선이다.

반직선

직선상의 한 점을 기준으로 한쪽 방

향으로 끝없이 뻗어 나가는 직선이다.

㉠ ∠AOB의 꼭짓점 O를 중심으로 임의의 반지름으로 호를 그린다.

㉡ 이 호와 선분 OA, OB가 만나는 점을 각각 C, D라고 한다.

㉢ 점 C와 점 D를 중심으로 각각 임의의 반지름으로 호를 그려서 만나는

점을 P라고 한다.

㉣ 점 P와 꼭짓점 O를 이으면, 반직선 OP는 ∠AOB의 이등분선이 된다.

그림`Ⅲ-42 정육각형그리기

OB OA B

D

C

E

F

OA B

D

C

E

F

㉠ 원에 지름 AB를 긋는다.

㉡ 점 A와 점 B를 중심으로 각각 원의 중심 O를 지나는 호를 그려서 원주

와 만나는 점을 각각 C, D, E, F라고 한다.

㉢ 이들 점 A, D, E, B, F, C, A를 차례로 연결하여 정육각형을 그린다.

O

A

BD

CPO

A

BD

C

PO

A

BD

C

변의 길이와 각의 크기가모두같은다각형

호그리기→이등분점찾기→이등분선긋기

지름긋기→호그리기→내접하는정육각형

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:29 PM 페이지148

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2. 창의 공학 설계 149

그림`Ⅲ-47 사투상법 그림`Ⅲ-48 등각투상법 그림`Ⅲ-49 투시투상법

그림`Ⅲ-44

투상면에의한공간

그림`Ⅲ-43 제1각법

그림`Ⅲ-45 제3각법

그림`Ⅲ-46 투상도그리는순서

45$ 30$30$

120$

120$120$

제1각법

물체를 제1면각 공간에 놓고 투상면

에 정투영하는 제도 방법이다.

정면도

평면도

측면도

⑵ 투상법

투상법은 물체에 광선이 비추었을 때 평면에 나타나는 그림자로 그 모양을 표

시하는 방법이다. 투상법에는 정투상법, 사투상법, 등각 투상법, 투시 투상법이

있다.

정투상법

정투상법은 물체의 각 면을 투상면에 나란히 놓고, 직각 방향에서 본 모양을

나타내는 방법으로, 물체의 모양과 크기를 정확하게 나타낼 수 있어 기계의 제작

도를 그릴 때 주로 활용한다. 한국산업표준에는 제3각법으로 그리는 것을 원칙

으로 하고 있다.

㉠㉠ 투투상상면면에에 의의한한 공공간간:: 직각으로 만나는 세 평면을 입화면, 평화면, 측화면이

라 하고, 이 세 평면은 네 개의 공간을 만든다. 이때 각 공간을 구성하는 평

면을 투상면이라 하며, 투상면을 보는 기본 방향은 제1면각 공간 쪽에서 수

평 방향으로 한다.

㉡㉡ 제제33각각법법:: 물체를 제3면각 공간에 놓고 각 투상면에 직각 방향에서 본 물체

의 모양을 각각의 투상면에 나타낸 다음, 입화면과 일치하도록 평화면과 측

화면을 펼쳐서 나타내는 방법이다.

사투상법

사투상법은 물체의 정면을 실제 모양으로 그린 다음, 각 꼭짓점에서 45°를 이

루는 빗금을 긋고 안쪽 길이를 옮겨서 물체를 나타내는 방법이다. 사투상법으로

그린 그림을 사투상도라고 한다.

등각 투상법

등각 투상법은 세 개의 기본 축을 120°간격으로 설정하고, 이 축에 물체의 높

이, 너비, 안쪽 길이를 옮겨서 물체를 나타내는 방법이다. 세 개의 면을 동시에

볼 수 있어 제품의 구상도나 설명도를 그릴 때 주로 쓴다.

투시 투상법

투시 투상법은 물체의 원근감이 나타나게 그리는 방법으로 모서리의 연장선이

한 점(소점)에 모이게 그리며, 건축물의 모양을 나타낼 때 주로 쓴다.

조감도소점이물체의위에있으며, 높은 위치에서내려다본투시투상도를말한다.

①투상면: 투상법에서물체의앞면과뒷면, 윗면과아랫면,우측면과 좌측면에 나란한 면을 생각하여 물체를 나타낸화면이다.

•입화면: 물체의앞면과뒷면에나란한화면

•평화면: 물체의윗면과아랫면에나란한화면•측화면: 물체의우측면과좌측면에나란한화면②투상공간의구성: 그림과 같이 서로 직각으로 교차하는입화면과평화면은공간을 4개로나눈다.

한국산업규격의 제도 통칙(KS A 0111)에서는 안쪽 길이를 실제길이의 1/2, 경사각을 45°로하는것을원칙으로한다.

물체의 모서리선을 연장하면 하나의 점에모이는데, 이 점을소점이라고한다.

•물체를입체적으로나타낼수있다.•하나의투상면위에서물체의세면을동시에볼수있다.•너비와안쪽길이를서로비교하기가쉽다.

제3각법에서는 물체를 보는 방향과같은쪽에투상도가위치한다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:29 PM 페이지149

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150 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

평면도

정면도 우측면도

③평면도, 정면도, 우측면도를 확

인한다.

④각투상면에나타난모양만

그려완성한다.

평면도

정면도

평화면

제3면각공간 입

화면

우측면도측화면

①물체의특징을가장잘나타낼수있

는면을정면으로정한다.

②평화면과 측화면을 입화면과 일치

하도록펼친다.

③필요 없는 선을 지우고 외형선

을명확하게그어완성한다.

특징 | 물체의정면을실제와같은

모양으로나타낼수있다.

용도 | 구상도, 설명도등

사투상법

①기준이 되는 수평선을 긋고, 물

체의정면을그린다.

특징 | 물체의모양과크기를정확

하게나타낼수있다.

용도 | 기계의제작도등

정투상법(제3각법)

②정면의각꼭짓점에서 45°의빗

금을긋고, 안쪽길이를그린다.

•물체의한쪽모양을실물과같게나타낸다. •물체의 한 면이 원이나 원호 또는 곡선으로 이루어진 물체를 입체적으로나타낼때편리하며, 상상도나설명도등에많이쓰인다.

•사투상도의 경사각을 30°, 45°, 60°, 안쪽 길이의 비율을 3/4, 5/8,1/2, 3/8으로 줄여서 나타내면 같은 물체도 시각적 효과를 다르게나타낼수있다.

•기준선과 45°를이루는경사선의방향을다르게하면하나의물체를여러방향으로나타낼수있다.

투상도•투상면에그린정면도, 평면도, 측면도등의도형을통틀어투상도라고한다.•평면도: 물체를똑바로위에서본모양을그린도면으로, 평화면에나타낸다.•정면도: 물체를똑바로앞에서본모양을그린도면으로, 입화면에나타낸다.•측면도: 물체를 똑바로 옆에서 본 모양을 그린 도면으로, 측화면에 나타낸다. 측면도는좌측면도와우측면도중하나만그린다.

정투상도그릴때주의할점•입화면, 평화면, 측화면 등의 투상면을나타내는선은그리지않는다.

•물체의 정면을 선택할 때에는 물체의 기능이나 외형적인 특징을 가장잘나타낼수있는면을선택한다.

•정면도를 보충하는 우측면도, 좌측면도, 평면도, 저면도, 배면도 등의 투상도 수는 될 수 있는 대로 적게 하고, 정면도만으로 표시할 수 있는 물체는다른투상도를생략해도된다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:29 PM 페이지150

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2. 창의 공학 설계 151

②각각의 점에서 나란한 선을 그어

물체의겉모양을나타낸다.

①수평선에 대해 30°의 빗금을 긋

고 물체의 너비, 안쪽 길이와 높

이를그대로옮긴다.

③필요 없는 선을 지우고 외형선을

명확하게그어완성한다.

특징 | 하나의투상면위에서세개

의면을동시에볼수있다.

용도 | 구상도, 설명도등

등각투상법

③연장선 위에 안쪽 길이를 잡고,

너비와높이를그어완성한다.

① 기준선위에물체의정면을그린다.

특징 | 물체의원근감이잘나타난다.

용도 | 교량, 건물의조감도등

투시투상법

②소점을찍고, 정면의각모서리에

연장선을긋는다.

등각투상도용모눈종이등각 투상도를 그릴 때에는 작은 정삼각형으로구성되어 있는 등각 투상도용 모눈종이를 사용하면기본축을그릴필요가없어편리하다.

전개도법물체의표면을펼쳐서한평면위에나타내는방법이다. ①특징: 물체각면의실제모양이도면에평면또는곡면으로연속해서나타난다.②용도: 판금제품의제작도에널리쓰인다.③전개도그리는순서•정투상도그리기: 먼저물체의정투상도를그린다.•실제길이찾기: 정투상도에서각모서리선의실제길이를정확히찾는다.•전개도 그리기: 물체의 각 면을 차례로 그린다. 이때 꺾여서 접히는 부분은 가는2점쇄선으로긋는다.

투시투상법의원리관찰자로부터 멀리 떨어져 있는 물체는 작게 보이며 물체의 폭이 일정하더라도 거리에 따라서 가까운 쪽은 넓어보인다. 또한, 반대쪽은 점점 좁아지다가 한 점으로 보이게된다. 이와 같은원리를이용하여물체의앞또는뒤에화면을 놓고 물체를 본 시선이 화면에 만나는 각 점을 연결하여우리눈에비치는모양과같게나타내는방법이다.

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152 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

투상법

`1. 다음 네 물체의정면도, 평면도, 우측면도에해당하는것을보기에서골라그번호를해당칸에적어보자.

`2. 다음 정투상도를 사투상법으로 그려 보자.

탐구

A B C D

`3. 다음 정투상도를 등각 투상법으로 그려 보자.

보기

A ⑨

B ⑥

C ①

D

물체 정면도 평면도 우측면도

④ ③

⑧ ⑫

② ⑤

⑦ ⑪ ⑩

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2. 창의 공학 설계 153

이전에는 설계 도면을 그릴 때 제도판과 제도 기구를 사용하여손으로 직접 그렸기 때문에 작업이 힘들었을 뿐만 아니라 정확하게 그리기도 어려웠다. 요즘에는 컴퓨터 프로그램을 활용하여 빠르고 정확하게 도면을 작성할 수 있고, 도면의 수정, 보완, 정보전달 및 보관이 쉽다. 또한 3D 모델링 작업을 통해 가상의 3차원공간에 입체적으로 재현할 수 있다.

캐드는 컴퓨터를 이용하여 설계 도면을 작성하는 것을 의미하며,다양한 분야의 설계에 사용되고 있다. 캐드용 프로그램에는 단면으로보이는2차원캐드와입체적으로보이는3차원캐드가있다.

캐드를 많이 사용하는 기술 분야에는 어떤 것이 있을까?

컴퓨터이용설계(CAD: computer-aided design)

1.물체의 모양과 크기, 구조 등을 선, 문자, 기호를 사용하여 정해진 규칙에 따라 제도용지에 나

타낸 것을 무엇이라고 하는가?

2.물체에 광선을 비추었을 때 평면에 나타나는 그림자로 그 모양을 표시하는 방법을 무엇이라고

하는가?

핵심쏙쏙

여러가지CAD 도면

컴퓨터 그래픽스의 분야에서 가상의 3차원 공간 속에 재현될 수 있는 수학적 모델을 만드는과정이다. 최근 3차원 모델링은영화, 애니메이션, 광고 등의엔터테인먼트분야와물리적실험시뮬레이션, 건축, 디자인등의설계및예술의표현수단으로각광받는다.

→캐드는 건축, 기계, 소방, 전기 등 건축 및 설비 분야나 도로,교량, 항만 등 토목 분야, 자동차, 항공기, 선박, 로봇, 기계 장치 등 기계 분야, 인테리어나 가구와 같은 실내 디자인 분야,방송, 영화, 애니메이션등산업예술분야등우리가생활하면서접하는대부분이캐드에서제작된다.

도면

투상법

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:29 PM 페이지153

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아이디어산출

154 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

제품의 구상과 설계의 기초

어떤 물건을 만들 때 우리는 자신이 생각한 것을 종합적으로 검토하기 위해 먼

저 스케치를 하고, 검토한 결과를 정리하여 구상도나 제작도를 그린다.

⑴ 제품의 구상과 설계 과정

제품을 만들 때에는 다음과 같이 제품을 구상하고 설계하는 과정을 거친다.

⑵ 제품을 구상하고 설계할 때 고려할 사항

실제로 제품을 만들기 위해서는 여러 가지 사항을 고려하여 제품을 구상하고

설계한다. 제품을 구상하고 설계할 때 고려할 사항으로는 구조와 기능, 재료, 경

제성, 심미성, 창의성, 가공성, 안전성 등이 있다.

1구상

제품을 설계하기 전에 제품의 전체적

인 모양과 크기 등을 생각해 보는 과

정이다.

제품의구상과설계2

그림`Ⅲ-50 제품의구상과설계과정

구상 | 설계 | 구상도 | 프리핸드스케치 | 제작도실마리찾기

안전성

안전하게사용할

수있도록만든다.

구조와기능

용도에알맞은

구조와기능을

갖추도록만든다.

재료

합리적인재료를

선택하여만든다. 경제성

최소의비용으로

최고의성능과

품질을갖추도록

만든다.

심미성

보기좋고아름답게

만든다.

창의성

새롭고가치

있게만든다.가공성

가공이가능하며

쉽게만든다.

문제확인 아이디어평가및선정 구상도그리기 제작도그리기

•학생들이 일상생활에서 자주 사용하는 책상, 의자, 학용품등의 불편함이나 문제점을 생각해 보고, 어떻게 하면 더 편리하게개선할수있을지구상하게한다.

•구상한 문제점을 그림으로 그려 발표하게 하여 제품의 구상, 설계의필요성·중요성에대해관심을갖게한다.

지도방법

제품을 구성하는 재료는 가능하면값싸고손쉽게구할수있어야하며,제품의목적과용도에맞아야한다.

계획 단계에서 물체의 완성된 모습을 생각하며 주로 현척(1:1)으로그린다.

아이디어 산출 기법에는 브레인스토밍, 마인드맵, 브레인 라이팅, 스캠퍼기법등이있다.

아이디어 선정 기법에는 평가 행렬법,ALU 기법, PMI 기법등이있다.

제품은필요한기능을발휘하면서목적과용도에맞는구조를이루며, 그 구조의아름다움을표현해야한다.

사람들이 오랫동안 만족감을느낄 수 있도록아름다워야 한다.

독창성이 있어야 가치 있는 제품이 된다. 현대 사회에서는 제품 설계의 가장 중요한 요소라고 할 수있다.

재료를 구입하기 쉽고,유지·관리비가 적게 들며, 성능이좋아야한다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:30 PM 페이지154

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2. 창의 공학 설계 155

⑶ 스케치

프리핸드 스케치는 자신의 생각을 자나 컴퍼스와 같은 특별한 제도 용구 없이

빠르고 간단하게 나타내는 것으로, 아이디어나 생각을 빠르고 정확하게 표현할

수 있는 가장 쉬운 방법이다. 프리핸드 스케치를 잘 활용하면 아이디어를 구체화

할 수 있으며, 다른 사람에게 아이디어를 쉽게 전달할 수 있다.

⑷ 구상도와 제작도 그리기

구상도 그리기

구상도는 구상한 제품을 완성하였을 때의 모양을 생각하면서 대략적인 치수로

그린 도면을 말한다. 여러 가지 스케치 중에서 제품의 사용 목적에 가장 적합한

것을 선택하여 그린다. 구상도를 그릴 때에는 제품을 알아보기 쉽도록 실물 모양

으로 그리되 비례를 고려하여 등각 투상법이나 사투상법으로 그린다.

제작도 그리기

제작도는 구상도를 기초로 하여 제품의 제작에 필요한 구조, 재료, 크기, 제작

방법 등 필요한 모든 정보를 나타낸 도면이다. 제작도는 물체를 정확히 표현할

수 있는 정투상법을 이용하여 제3각법으로 그린다.

그림`Ⅲ-51 연필꽂이의여러가지스케치

레오나르도 다빈치는 모든 연구와 스케치를 수천 장에 이르는 노트와 낱장의 종이에기록해 놓았다. 그는 허리띠에 찬 작은 스케치북에 관찰을 통해 얻어진 아이디어를 재빨리 스케치한 뒤 그것들을 주제별로 분류하여순서대로 노트에 끼워 정리했다고 한다.

프리핸드 스케치의 장점은 무엇일까?

레오나르도다빈치의자전거스케치

그림`Ⅲ-52 레오나르도다빈

치의자전거스케치도면

그림`Ⅲ-53

레오나르도다빈치의자전거

도면에바탕을두고제작한모형

그림`Ⅲ-54 구상과도면

구상

스케치

제작도

구상도

르네상스 시대의 이탈리아를 대표하는미술가, 과학자, 기술자, 사상가이다. 15세기 르네상스미술은그에의해완벽한완성에 이르렀다고 평가받는다. 조각·건축·토목·수학·과학·음악에 이르기까지다양한방면에재능을보였다.

→프리핸드 스케치는 제도 용구 없이 자신의생각을 종이에 표현할 수 있는 가장 쉬운방법이다. 빠르고 간단하게 그릴 수 있고,자신의 생각을 다른 사람에게 쉽게 전달할수있는장점이있다.

→그림으로 나타내기어려운사항은글로써넣는다.

스케치의종류•섬네일스케치: 아이디어발생초기단계로, 디자이너의즉흥적인생각이나프리핸드스케치로시각화해보는것이다.•러프스케치: 여러가지아이디어를비교·검토하기위한것으로, 거칠고개략적인스케치이다.•스타일스케치: 정확한비율이표현되어야하며, 투시도법및투상도법에의한음영, 질감, 평면또는입체표현이필요하다.

시방서도면에 나타내기 어려운 제작 방법,재료의종류나등급, 제품 제작시주의사항, 제작 기간등을도면의여백이나별지에글로써넣는것이다.

스케치로직선그리기•시작점과끝점을결정한다.•선을긋는동안눈을끝점에둔다.•처음에는 희미한 선으로 그린 다음,만족스럽게 되었을 때 그 위에 다시그린다.

•스케치를 할 때에도 용도에 따라 적절한형식의선을사용한다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:30 PM 페이지155

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156 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

제품의 구상 - 연필꽂이 만들기

⑴ 문제 확인

제품을 제작할 때에는 먼저, 제품의 필요성 및 기존 제품의 문제점과 사용자의

요구 사항을 파악하여 해결해야 할 문제를 정확하게 확인해야 한다. 다음 문제를

확인하여 연필꽂이를 구상하고 설계해 보자.

| 문제 확인 |

⑵ 아이디어 산출

확산적 사고 기법으로 제품의 문제점을 해결할 수 있는 독창적이고 실용적인

아이디어를 산출하여 연필꽂이를 제작한다.

2

① 연필꽂이의 깊이가 일정하여 길이가 짧은 연필은 꺼내기 어렵다.

② 연필꽂이에 사진을 넣거나 메모지를 넣을 수 있는 공간을 고려한다.

확산적사고기법을활용한아이디어산출

`스캠퍼 기법을 활용하여 연필꽂이에 대한 창의적인 아이디어를 산출해 보자.

탐구

사고유형

대체하기

결합하기

적용하기

수정·확대·축소하기

용도변경하기

제거하기

재배열하기

아이디어

지식 충전

스캠퍼기법

스캠퍼 기법은 특정 대상이나 문제에 일곱 가지의

대표적인질문을활용하여사고를자극함으로써

새로운아이디어를얻는확산적사고기법이다.

스캠퍼의각내용은실생활에많은도움을

주기때문에발명아이디어를생성하기

위해널리이용하고있다.

① Substitute(대체하기): 대신사용할수있는것은무엇일까?

② Combine(결합하기): 다르거나비슷한것을결합할수있을까?

③ Adapt(적용하기): 조건이나목적에적용할수있을까?

④Modify(수정하기): 모양, 색 등을어떻게바꿀수있을까?

Magnify(확대하기): 크게바꿀수없을까?

Minify(축소하기): 작게바꿀수없을까?

⑤ Put to other uses(용도변경하기): 다른용도로사용할수없을까?

⑥ Eliminate(제거하기): 기능이나일부분을뺄수없을까?

⑦ Rearrange(재배열하기): 방법이나위치를바꿀수없을까?

시행착오문제해결기법문제 해결에 사용하는 일반적인 전략은 시행착오이다. 이는 한 가지 가능한해결책을 시도해 보고 해결되지 않으면 차례로 다른 해결책을 시도하는 것을말한다.

브레인스토밍과마인드맵브레인스토밍을 통하여 산출된 아이디어 중에는 문제를 해결하는 데 현실성이 없거나 아이디어 간에 상호 관련성을알수없는경우가있다. 이런경우,문제 해결을 위하여 산출된 아이디어를 마인드맵으로 정리하면 아이디어의상하 관계와 관련성을 쉽게 알 수 있고, 여러 개의 아이디어를 결합할 수있다.

연필꽂이를유리로만들수있을까?

연필꽂이에연필깎이를결합하면어떨까?

연필꽂이에알람시계기능을적용할수있을까?

연필꽂이를 2단으로길이조절이가능하게할수없을까?

연필꽂이를독서대로활용할수있을까?

연필꽂이를투명하게하여속이보이면어떨까?

연필을가로로넣을수있도록구조를가로로배치하면어떨까?

다양한상황에서자연스럽게스캠퍼기법을적용할수있도록한다.

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2. 창의 공학 설계 157

⑶ 아이디어 평가 및 선정

다양한 아이디어 중에서 최적의 아이디어를 선정하려면 수렴적 사고 기법을

활용해 다양한 아이디어를 분석하고 종합해야 한다. 이때 유용성, 독창성, 경제

성, 실현 가능성 등을 고려하여 각각의 아이디어를 평가한다.

지식 충전

평가행렬법

산출한 아이디어를 미리 정해 놓은 준거에 따라 체계적으로 평

가하기위한사고기법이다. 평가하려는아이디어를세로축에나

열하고 평가 준거를 가로축에 적어 평가 기준표를 만든 다음 각

준거를기초로모든아이디어를평가한다. 체계적인만큼시간과

노력이소요되는단점이있다.

평가행렬법은다음과같은순서로진행한다.

①평가기준표를준비한다.

평가하려는 아이디어를 세로축에 나열하고 평가 준거를 가로

축에적어평가기준표를만든다.

②평가기준표를완성한다.

평가 준거에 따라 각 아이디어에 대한 점수를 부여한다

(0`~1̀0 또는 -1, 0, +1 등).

③ 결과를해석한다.

평가기준표의결과는아이디어의강점과약점을확인하는데

에만 이용하고, 아이디어를 다듬어 발전시킬 방안을 연구하고

생각한다.

아이디어평가준거 학습 건강 인성 환경 총계

8 10 9 6 33점심식사후30분의수면시간을준다.

7 8 9 9 33남학생과여학생이짝이되어앉는다.

10 7 7 10 34능력별이동수업을실시한다.

6 9 8 5 28수업시간을 10분단축한다.

9 6 6 8 29공부를 잘하는 학생과 못하는 학생이 짝이 되어

서로가르쳐준다.

5 5 5 10 25교실벽면을다시칠한다.

수렴적사고기법을활용한아이디어평가

`평가 행렬법을 활용하여 연필꽂이에 대한 아이디어 중에서 최적의 아이디어를 선정해 보자.

탐구

구조와

기능재료 경제성 심미성 창의성 가공성 안전성 총계

평가준거아이디어

표`Ⅲ-3 예⃞학교수업을능률적으로할수있는방법

높이가조절되는연필꽂이

작은서랍이있는연필꽂이

연필을옆으로눕혀놓는연필꽂이

필기구의길이에따라넣는곳이 2칸이고,

메모꽂이가있는연필꽂이

9 8 8 8 9 8 9 59

9 7 7 9 8 8 9 57

8 8 8 9 9 8 10 60

10 8 8 10 9 9 9 63

여러 가지 아이디어가 창출되면 그중에서 실현 가능성 등을 고려하여 제품을선정하는 과정을 거친다. 창의적인 아이디어를생성해 내는 것만으로는 충분하지 않고, 처음의 아이디어를 심사, 분류, 평가하는과정에서더나은아이디어로발전시켜나갈수있다.

아이디어선정기준•제작은가능한가?•해결방안은합당한가?•문제를해결할수있는가?

•재료를쉽게구할수있는가?•제작하는데어려움은없는가?

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:30 PM 페이지157

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158 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑷ 구상도 그리기

아이디어를 평가하여 최적의 아이디어를 선정한 다음, 구상한 아이디어를 손

쉽게 나타내기 위하여 프리핸드 스케치를 활용한다. 내가 선택한 물건의 발명 아

이디어를 스케치해 보자.

제품의 설계

제품 설계란 완성된 구상도를 바탕으로 하여 제품의 형태, 크기, 재료, 구조,

가공 방법 등이 자세하게 나타나도록 제작도를 그리는 것을 말한다. 제작도는 다

른 사람이 보고 정확하게 이해할 수 있게 그려야 하며, 일반적으로 정투상법을

이용하여 그린다. 제작도에는 조립도, 부품도, 상세도 등이 있다.

⑴ 조립도 그리기

조립도는 두 개 이상의 부품이나 부분 조립품

을 조립한 상태에서 그 상호 관계나 조립에 필

요한 치수 등을 나타낸 도면이다. 즉 제품을 구

성하는 각 부품들의 조립된 상태를 나타낸 도

면으로, 각 부품의 조립 형태, 위치 및 치수, 조

립 방법 등을 나타낸다.

3

90

110

90 110

9010

110

80 100

5015

0

그림`Ⅲ-55 연필꽂이조립도

조립도는 모든 부품이 조립되어 있는 전체의 그림이며, 주요 부품의 조립 개수가표시되어 있다. 조립도를 보면 제품의 특징이나 기능, 조립 작업의 순서를 알 수 있다. 조립도에는 제품의 크기를 나타내는치수, 움직이는부분의동작범위를나타내는치수, 다른제품과연결되는부분의위치나형상치수등을기입한다.

구상도그리기①구상한 제품이 완성되었을 때의 모양을 생각하면서 대략적인 치수로그린다.

②등각 투상도나 사투상도를 이용하여제품에대해자세히나타낸다.

③완성했을 때 제품의 모양이 나타나도록 가로, 세로, 높이의 비례를 맞게그린다.

④물체의특징이잘나타날수있도록그리며, 특징적인 부분이 정면에 오도록한다.

⑤구상도를 바탕으로 제작 도면을 완성하므로 자세하게 나타내어 조립도나부품도를그리기쉽게한다.

⑥필요한 곳에 치수를 기입하고, 그림으로나타내기어려운것은글로나타내어정보를정확히전달할수있게한다.

제작도그리기구상도를 기초로 하여 제품 제작에 필요한 모든 정보가 포함된 제작도를 그린다. 제작도에는 제작에 필요한 기본적인 모양과 치수, 제작 방법 등을 기입한다. 한국산업표준 제도 통칙에 따라작성한다.•제3각법에 의한 정투상도를 이용하여 물체의 모양과 크기를 정확하게나타낸다.

•제품이 완성되었을 때의 모양을 등각 투상법이나 사투상법으로 도면의오른쪽상단부분에그린다.

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⑵ 부품도 그리기

부품도는 제품을 구성하는 부품 제

작에 필요한 정보를 나타낸 도면으

로, 각 부품별로 부품 번호, 부품명,

치수, 모양, 수량, 가공 방법 등을 나

타낸다. 부품도는 각각의 부품을 하

나씩 떼어 내어 제3각법에 의한 정투

상도로 그린다.

도면의 오른쪽 하단에는 표제란을

만들어 날짜, 이름, 척도, 제품명 등

도면 관리에 필요한 사항을 기입한다.

(mm)100×150×10 4100×100×10 4

90×90×10 290×80×5 15×75×5 290×5×5 1

100

150

100

100

90

90 80 75

5

590

201 .4.231:2

0004

그림`Ⅲ-56 연필꽂이부품도

제작도그리기

`자신이 그린 연필꽂이 구상도를 바탕으로 제도용지에 조립도와 부품도를 각각 그려 보자.

탐구

1.제품을설계하기전에제품의전체적인모양과크기등을생각해보는과정을무엇이라고하는가?

2.구상도를 기초로 하여 제품의 제작에 필요한 구조, 재료, 치수, 제작 방법 등의 필요한 모든 정

보를 나타낸 도면을 무엇이라고 하는가?

핵심쏙쏙

조립도 부품도

2. 창의 공학 설계 159

도면 관리상 필요한 사항, 도면의 내용에 관한 정형적인 사항 등을 기입하기 위하여 도면의 일부에 설정하는난으로규정하고있다. 도면번호, 도면명칭, 기업명, 이름, 도면작성날짜, 척도등을기입한다.

설명도제품을 사용하는 사람에게 필요한 제품의 기능, 구조, 크기,설치및사용방법등과같은정보를나타낸도면이다.

제작도

구상

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160 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

문제 확인

지렛대, 탄성, 에너지 변환 등의 과학적인 원리를 이용하여 제한 조건에 맞는

롤링볼 장치를 만들어 보자.

⑴ 롤링볼

롤링볼은 공이 레일 형태의 길을 굴러가도록 만든 움직이는 장치로, 키네틱

아트의 일종이다.

⑵ 문제 제한 조건

1

지렛대

지렛대는 지렛대를 받쳐 주는 받침점,

힘이 작용하는 힘점, 그리고 물체에

힘이 작용하는 작용점으로 구성된다.

보통 작은 힘을 들여 더 큰 힘을 내게

할 때 사용한다.

지렛대를이용한창의적인롤링볼만들기3

그림`Ⅲ-57 다양한모양의롤링볼장치

지식 충전

키네틱 아트(Kinetic art)

키네틱의 어원은‘움직임’을 의미하는 그리스 어‘키네시스(Kinesis)’로, 키네틱 아트는 움직

임을 중요하게 여기거나 그것을 주요 요소로 하는 예술 작품을 의미한다.

키네틱 아트는 작품이 움직이거나 작품에 움직이는 부분을 넣은 예술 작품으로, 동력으로 움직

이거나 관객이 직접 작품을 움직일 수도 있다.

1913년 마르셀 뒤샹이 최초로 자전거 바퀴를 이용하여 모빌을 만든 이후 여러 가지 우수한 모

빌 작품들이 나왔으며, 점차 빛 그 자체를 소재로 하는 라이트 아트와 결부되어 단순한 움직임

의 미술에서 벗어나 빛과 움직임의 예술로 발전하였다.

㉠ 장치 안쪽에는 세 개의 구슬(B, C, D)이 놓여 있다.

㉡ 한 개의 구슬(A)은 임의의 출발점에서 출발하고, 모든 구슬이 의도한 지점에 도착

해야 한다.

㉢ 다른 구슬에 의해 동력을 전달 받을 때 구슬끼리 직접 접촉을 하면 안 되고, 운동

장치(지렛대, 밀고 빠지기, 점프 등)를 이용하여 동력을 전달해야 한다.

㉣ 제작한 장치의 작동 시간은 15초 이상이어야 한다.

㉤ 표현 요소: 지렛대(2회), 밀고 빠지기(2회), 점프, 타종

문제 확인 | 계획 | 실행 | 평가 | 지렛대실마리찾기

거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더거대한 주름, 알렉산더 칼더

•‘나 홀로 집에’라는 영화 속에서 소년이집에 침입한 도둑을 물리치기 위해 여러단계의 장치를 만들어서 도둑을 쫓아내는장면과 재미있는 골드버그 장치의 동영상을 보여 주며 학습 주제에 관심을 가질수있도록지도한다.

지도방법

구상설계하기 전에 만들고자 하는 제품의전체적인모양과크기, 구조, 재료등을생각해 보는 과정이다. 제품을 구상할때에는생활주변에서볼수있는제품의 장치나 모형의 겉모양과 구조를 관찰하면쉽게아이디어를얻을수있다.

프랑스의미술가로, 현대 미술계의가장큰영향을끼친인물중한사람이다. 다다이즘에서 초현실주의로의 이행에 큰 영향을 주었으며, 팝 아트에서개념미술에이르는다양한현대미술사에영감을제공하였다.

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2. 창의 공학 설계 161

계획

⑴ 문제 해결을 위한 방안 탐구

2

비탈을타고구슬이굴러내려온다. 이때 장치의작동

시간을늘리고재미를높이기위해기울기를적당하게조절한다.

빨간색 구슬이 장치를 밀고 굴러 내려오면서

아래의 구멍에 빠지도록 한다. 장치가 파란색 구슬을 밀 수 있도

록크기와위치를조절한다.

굴러가는구슬(빨간색)이지렛대의원리를이용한장치를이용하여고정되어있는구슬(파란색)을움직이게한다.

그림`Ⅲ-58 두개의지렛대를연결한모양 그림`Ⅲ-59 지렛대를길게하여

움직임을크게한모양

그림`Ⅲ-60 지렛대의모양을변형한모양

지렛대의원리로롤링볼구상하기

`지렛대의 원리를 이용하여 고정되어 있는 구슬이 움직이도록 구상해 보자.

탐구

비탈

지렛대

밀고빠지기

골드버그장치골드버그 장치는 매우 복잡한 기기들을 얽히고설키게 조합하여 단순한 하나의 일을 처리하는 기계장치를말한다.미국의 만화가인 루브 골드버그가 처음으로 이러한 장치를 그림으로 그렸는데, 골드버그 장치라는이름은그의이름에서따온것이다. 골드버그장치는영화나만화, 광고등에서자주볼수있다. 골드버그 장치를 구성하는 부분들은 작용 반작용의 법칙과 에너지 보존 법칙 등 과학, 기술, 공학적원리를이용하여차례로다음부분으로연결되도록만든다.

롤링볼장치구조•리프트: 위로 올라가기 위한 전기적 엘리베이터장치이며, 주로 위치 에너지를 얻기 위해 높은곳으로구슬을올린다.

•트랙 스위치: 공의 진행 방향을 바꾸는 기계적요소이다.

•바운스: 밑으로 떨어진 공이 다른 곳으로 도약할수있게하는장치이다.

•루프: 위치 에너지와 운동 에너지가 서로 바뀌게되는부분이다.

•코일: 수평으로 된 원형의 와이어를 타고 내려가는원심력터널이다.

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162 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

그림`Ⅲ-61 롤링볼구상도예시

롤링볼구상도그리기

`문제 확인에서 제시한 문제 제한 조건을 고려하여 롤링볼 장치를 구상하고, 스케치해 보자.

탐구

⑵ 구상도 그리기

구상한 롤링볼 장치를 표현하는 단계이다. 문제 해결을 위한 방안을 고려하여

여러 가지 모양으로 구상해 보고, 롤링볼 장치의 표현 요소가 잘 나타날 수 있도

록 종이에 스케치하여 나타낸다.

경사판구성예시•경사판에 레일용 막대를 지그재그 형태로 고정하여 구슬이 아래로 굴러 내려오게한다.

•이 때 경사판에 레일용 막대를 이용하여 과학적인 원리(밀고 빠지기, 지렛대등)를적용할수있도록지도한다.

재료의선택제작의목적, 장치표현요소의특징,가공의 용이성, 재료 준비의 용이성,경제성등을고려해야한다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:31 PM 페이지162

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가공하기

마름질하기

㉠ 재료와 공구를 작업대의 편리한 위치에 배치한다.

㉡ 금 긋기: 구상도에 따라 재료의 표면에 부품의 치

수를 맞추어 금을 긋는다. 목재는 연필로, 플라스틱

판은 유성 펜으로, 금속은 금 긋기 바늘로 긋는다.

실행 - 롤링볼 제작하기

다음과 같은 일반적인 제작 과정에 따라 롤링볼 장치를 만들어 보자.

3

㉠ 구상도를 보고 시험 조립하여 조립 위치와 조립 순서를 파

악한다.

㉡ 시험 조립하여 이상이 없으면 조립용 재료를 사용하여 부품을

조립한다.

•목재는 목공용 접착제, 못, 나사못 등을 사용하여 조립한다.

•금속은 볼트와 너트, 접착제로 접착하거나 용접을 한다.

•플라스틱과 우드락은 접착제, 글루건 등으로 접착한다.

그림`Ⅲ-62 완성된롤링볼장치

조립하기

1

2

3

2. 창의 공학 설계 163

㉠ 자르기: 마름질 선에 따라 절단용 공구나 도구를 사

용하여 정확하게 자른다.

㉡ 구멍 뚫기: 구멍의 크기에 맞는 송곳이나 전기 드릴

을 사용하여 구멍을 뚫는다.

㉢ 다듬질하기: 사포, 줄 등을 사용하여 부품의 절단면

이나 모서리를 매끄럽게 다듬질한다.

안전 및 유의 사항

•실습 시 지도 교사의 안내와 설명

에 잘 따른다.

•재료를 절단할 때 손을 다치지 않

도록 조심한다.

•실습 장소에서는 절대로 뛰지 않고,

장난치지 않는다.

•다른 작업자의 작업을 방해하지 않

는다.

•실습이 끝나면 주변을 깨끗이 정

리·정돈을 한다.

제작시참고사항•침핀으로 롤링볼이 굴러가는 레일을 설치할 경우 레일의높이는침핀길이의절반인 10`mm 정도가적당하다.

•글루건으로 우드락 레일을 접착할 경우 레일의 변경이 어렵고, 굳은 접착제 때문에 마찰력이 증가하여 구슬이 잘구르지않게되므로침핀으로고정하는것이좋다.

•각 모둠에게똑같은양의재료를지급하고, 한정된재료를사용하여창의성을발휘하도록지도한다.

가공용공구•쇠톱: 활 모양의 틀에 합금강으로 만든 톱날을 끼운 것으로, 둥근 강철막대, 두꺼운판, 파이프등을절단할때쓰인다.

•실톱: 플라스틱 판을 원이나 곡선 모양으로 절단하거나, 얇은 목재를절단할때사용한다.

•아크릴 칼: 아크릴 판을 직선으로 절단할 때 사용한다. 칼날이 새의부리모양으로생긴칼로, 재료의 마름질선을 따라강철자를옆면에대고 아크릴 칼에 힘을 고르게 주면서 잡아당기면 아크릴 판에 홈이파인다.

판금 재료의표면에마름질선을긋는데에 쓰이며, 그 끝은 뾰족하고 열처리가되어단단하다.

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:31 PM 페이지163

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164 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

1.작은 힘을 들여 더 큰 힘을 내게 할 때 사용하는 것은 무엇인가?

2.롤링볼은 공이 레일 형태의 길을 굴러가도록 만든 장치로, ( )의 일종이다.

핵심쏙쏙

검사 및 평가

⑴ 검사 및 실험

롤링볼 장치의 모양을 구상도대로 만들었는지 확인한다.

완성한 장치의 성능을 실험한다.

실험 후 이상이 있으면 피드백하여 수정 및 보완한다.

⑵ 평가

다음 평가 항목에 따라 스스로 평가해 보자.

4

평가

영역평가항목

성취도표시

우수 보통 미흡

작업에맞는복장과재료및공구를잘준비하였는가?

작업안전수칙을잘지키고작업을성실하게하였는가?

재료와공구등의뒷정리를잘하였는가?

실습준비

태도

구슬이도착점에잘도착하였는가?

문제제한조건을모두만족하였는가?

작품

평가

장치의모양이구상도와일치하는가?

장치를튼튼하게조립하였는가?

외형이깨끗하고아름다운가?

장치를창의적으로제작하였는가?

•우리 모둠이 만든 롤링볼 장치의장점과 단점은 각각 무엇인가?

•다른 모둠이 만든 롤링볼 장치와

차별화한 점은 무엇인가?

다음평가질문에대한답을적어보자.

평가방법평가 시 참고 사항을 활용하여 평가표를 작성한 후 롤링볼 장치를 평가한다.평가는 1차평가를실시한후수정·보완할수있는시간을부여하고, 2차 평가를 실시하면 작품의 완성도를 높일수있다. 최종평가는 1차, 2차 평가중좋은 점수를 인정하거나 합산하여 순위를 정한다. 기능 평가 후에는 소감을작성한후발표를통해작품제작과정을내면화할수있도록한다.

롤링볼평가시참고사항

지렛대

키네틱아트

항목 내용

롤링

시간

중간에

멈춰

있다가

움직이

는구슬

타종

첫번째구슬이움직이기시

작한 시간부터 마지막 구슬

이정지한시간까지측정

지렛대, 밀고 빠지기, 점프

등의 과학적 원리를 적용하

여 움직이게 한 경우에 한

개의 구슬에 5초의 시간을

가산점으로부여, 최대 15초

중간에 롤링하는 구슬이 종

을 울렸을 경우 가산점 부

여, 5초

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2. 창의 공학 설계 165

우리나라최초의자동물시계, 자격루

탐구

시계가 없던 옛날 사람들은 어떻게 시각을 알았을까? 아마도 낮에는 해가 움직이는 것

을 보고 시각을 추측했을 것이고, 밤에는 달이나 별이 움직이는 것을 보고 시각을 가

늠했을 것이다. 이 때문에 구름이 잔뜩 끼어 흐린 날이나 비가 오는 날에

는 달이나 별을 보고 시각을 측정하기가 매우 어려웠을 것이다.

조선 시대의 과학자 장영실은 이를 해결하기 위해 자격루를 만들었

다. 자격루는 흐르는 물을 이용하여 스스로 소리를 내게 해서 시각을

알리게 만든 것으로, 수압을 조절하는 3단의 수위 조절용 항아리, 낮과

밤을 번갈아 사용하는 두 개의 물받이 통, 종과 북, 징과 같은 자동 시

보 장치를 갖추었다.

자격루의 작동 원리는 롤링볼 장치의 일종이라고 할 수 있다.

물받이 통에 물이 고이면 그 위에 떠 있는 잣대가 점점 올라가 정

해진 눈금에 닿으면서 그곳에 있는 지렛대 장치를 건드려, 그 끝에 있

는 쇠구슬을 구멍 속에 굴려 넣어 준다. 이 쇠구슬은 다른 쇠구슬을 굴려 주

고, 그것들이 차례로 미리 꾸며 놓은 여러 기구를 건드

리며 종, 징, 북을 울려 시각을 알렸다. 두 시간마다 울

리는 종소리는 자시, 축시, 인시 등의 십이시를 알려

주고, 북소리는 일경, 이경 등의 오경을 알려 준다.

그림`Ⅲ-63 자격루의작동원리

작동 원리의 핵심은 물의 흐름을 동력원으로사용하여 이 힘이 시간이 지나도 줄어들지않도록 하는 데 있다. 즉, 물의 낙차 때문에생긴 부력으로 구슬이 움직이면서 계속 위치에너지를 운동 에너지로 전환시켜 시각을 알려준다. 이렇게 뛰어난 디지털 기능을 갖춘자격루에도단점이있으니, 바로사람의손길이필요하다는것이다. 잣대에서떨어진구슬을 다시 원위치로 돌려놓는 일, 그리고 물을갈아주는일은모두사람이해야했다.

수수호 파수호

1434년에 왕명으로 장영실, 김조,이천등이제작한물시계이다.

물항아리 종, 북, 징을치는인형

원통형항아리(수수호) 종을 치는 순간, 시보

장치 상자 속의 12지동물이 뻐꾸기시계처럼 작은 구멍으로 튀어오르도록 함으로써시간을알려준다.

잣대

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166 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

❶기술 혁신과 발명

⑴ 기술이란 좀 더 나은 생활을 하기 위하여 여러 가지 자원을 생활에 필요한 형태로 변화시

키는 수단이나 활동이다.

(2) 기술 혁신이란 기존의 사고, 관습, 방법 등을 완전히 바꾸어서 이전과 확연히 다른 새로

운 세상을 만드는 것이다.

(3) 기술적 문제는 불편한 생활 또는 불안전한 상황을 해결하거나 쾌적한 삶에 대한 욕구를 충족시

키기 위해 기술적 지식과 방법으로 해결할 수 있는 문제이다.

(4) 기술적 문제 해결 과정은 문제 확인, 계획, 실행, 평가로 진행한다.

(5) 발명이란 불편함을 개선하고 문제를 해결하기 위하여 이론적 지식이나 기술적 활동을 통

해 물건이나 방법 등을 새롭게 생각하여 만들어 내는 것이다.

(6) 지식 재산권은 지적 창작물을 보호하는 무형의 재산권으로, 산업 재산권, 저작권, 신지식 재산

권을 포함한다.

(7) 특허란 새로운 발명품을 다른 사람이 만들거나 판매하지 못하도록 일정 기간 동안 독점권을 받

는 행위이다.

(8) 세계 모든 나라가 하나의 시장을 이루고 있기 때문에 기업은 기술 개발을 통해 국제적

표준으로 인정받는 특허를 획득하고, 그 기술을 표준화하기 위해 노력해야 한다.

❷ 창의 공학 설계

⑴ 도면은 물체의 모양과 크기, 구조 등을 선, 문자, 기호를 사용하여 정해진 규

칙에 따라 제도용지에 나타낸 것이다.

(2) 제작도는 제품을 실제로 만들 때 필요한 정보인 모양과 크기, 구조, 부품 등

을 나타낸 도면으로 조립도, 부품도, 상세도로 나눌 수 있다.

(3) 설명도는 제품을 사용하는 사람에게 제품의 기능, 구조, 크기, 설치 및 취급 방

법 등을 설명하기 위한 도면이다.

(4) 우리나라는 도면의 크기, 척도, 문자, 선, 치수를 한국산업표준으로 규정하고 있다.

(5) 투상법은 물체에 광선이 비추었을 때 평면에 나타나는 그림자로 그 모양을 표시하는 방법

이다. 투상법에는 정투상법, 사투상법, 등각 투상법, 투시 투상법 등이 있다.

(6) 제품을 구상하고 설계할 때 고려할 사항으로는 구조와 기능, 재료, 경제성, 심미성, 창의성, 가공성, 안전성 등이 있다.

(7) 제품 구상은 문제 확인, 아이디어 산출, 아이디어 평가 및 선정, 구상도 및 제작도 그리기의 과정을 거친다.

정리하기

핵심되짚어보기

Ⅲ. 기술 혁신과 설계

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단원 정리하기 167

직업설계해보기

컴퓨터 제도사가 만든 도면으로 시공 기술자가 구조물을 건설한다. 시공 기술자가 하는 일과 전문성, 전망에 대하여

생각해 보자.

변리사

새로운 기술에 대한 산업 재산권을 취득하기 위한 법률적·기술적인 상담 및

지원을 하고, 출원 서류 작성과 접수 등 특허 취득 업무를 대신한다. 또한, 권리

침해나 특허 발급 거부 등의 특허 분쟁에 대한 소송을 대신하는 일을 한다.

•적성 및 흥미 | 문서로써 의뢰인의 권리를 보호할 수 있는 논리적인 사고력과 문서 작성 능력이 요구된다. 법률, 생물, 화학, 첨단 과학 기술 등 다양한 지식과 외국어 능력이 필요하다.

•전망 | 첨단 기술의 발달과 함께 지식 재산권의 창출 및 보호에 대한 변리사의 역할이 증대하고 있다. 지식 정보 사회에서 지식 재산의 부가 가치가높아짐에 따라 이에 대한 관심이 높아졌고, 국내 기업들이 차별화한 기술과 품질로 첨단 디자인을 개발하고 있어 출원 및 심사 청구의 증가가 지속될 것으로 보여 변리사의 고용은 증가할 것이다.

컴퓨터 제도사

공학 기술자 또는 설계자가 작성한 스케치와 명세서를 바탕으로 건축·토목용 시공도, 전기·전자 장비 및 제품의

제도, 설치 등에 필요한 세부 도면을 작성하는 일을 한다.

•적성 및 흥미 | 건축, 기계, 가구 등 다양한 분야에서 활동하기 때문에 적응성과 융통성이 필요하며, 기술 설계 능력, 창의력, 미적 감각 등이 있어야 한다. 꼼꼼한 성격을 가진 사람에게유리하며, 여러 사람이 나눠서 작업하는 경우도 많기 때문에 인간관계가 원활해야 하고 협동심이 있어야 한다.

•전망 | 캐드(CAD)는 토목, 건축, 전자 등 활용 분야가 매우 다양하다. 최근에는 생체 조직 공학, 음향 기기, 조선공학 등의 전문 분야에까지 캐드의 업무 범위가 확대되고 있다. 이처럼 캐드 작업으로 제작하는 설계도면은 다양한 분야의 제작과 생산 과정에서 반드시 필요한 요소이므로 컴퓨터 제도사의 고용은 지속될 것이다.

진로여행 발명가•하는일: 아직까지없던기술이나물건을새로생각하여만들어내는일을전문적으로한다.

•적성및흥미: 창의적인사고, 새로운생각을잘하는사람에게적합하다.•관련학과: 벤처창업학과, 발명특허학과, 이공계관련학과

•관련학과: 법학과•관련자격: 변리사

•관련학과: 건축학과, 토목공학과, 기계공학과, 컴퓨터응용기계학과등

•관련자격: 기계설계제도사, 전자캐드기능사등

①하는일: 도로, 철도, 교량, 터널, 항만, 상하수도, 댐 등을시공하는일을한다. 또한, 공사 현장에서상주하며공사기간,시공방법, 건설기능공및인부의투입규모, 건설기계및건설자재투입량등을관리하고감독한다.

②적성및흥미: 분석적사고와공간지각력, 기술분석능력이필요하며, 무엇보다도공학기술에대한기본지식을갖추어야한다.

③전망: 토목은국가기반시설과밀접한관련이있기때문에타분야에비해경기에영향을적게받아발전가능성이높다.

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168 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

서술형

1

다음 설명에 해당하는 투상법은?

다음 글의 빈칸에 들어갈 말을 쓰시오.

①제3각법 ②사투상법

③정투상법 ④등각투상법

⑤투시투상법

6

특허와 표준화와의 관계를 간단히 서술하시오.8

•세 개의 기본 축을 120°간격으로 설정하고 이 축에물체의 높이, 너비, 안쪽 길이를 옮겨서 물체를 나타내는 방법이다.

•세 개의 면을 동시에 볼 수 있어 제품의 구상도나 설명도를 그릴 때 주로 쓴다.

인간은 ㉠( )을(를) 통해 기존의 사고, 관습,방법 등을 완전히 바꾸어 이전과는 확연히 다른 새로운 세상을 만들어 왔다. 이러한 결과로 새로운 물건이나 기술을 만들어 내는 ㉡( )이(가) 이루어졌다.

제도에 쓰는 선의 종류와 명칭을 옳게 연결한 것은?

①파선: 숨은선

②가는실선: 외형선

③굵은실선: 치수선

④가는1점쇄선: 가상선

⑤가는2점쇄선: 중심선

2 기술적 문제 해결 과정을 옳게 나열한 것은?

①문제확인→실행→계획→평가

②문제확인→평가→계획→실행

③문제확인→계획→평가→실행

④문제확인→실행→평가→계획

⑤문제확인→계획→실행→평가

3 인간의 사상 또는 감정 등을 독창적으로 표현한 창

작물에 대하여 저작자나 그 권리 승계인이 행사하

는 독점적·배타적 권리는?

①특허권 ②저작권

③실용신안권 ④산업저작권

⑤첨단산업재산권

4 다음에서 설명하는 도면의 종류를 각각 쓰시오.

⑴제품을 구성하는 부품들을 조립한 상태를 나타

낸도면 ( )

⑵제품을 사용하는 사람에게 제품의 기능, 구조,

크기, 설치 및 취급방법등을설명하기위한도

면 ( )

5

제품을 구상하고 설계할 때 고려할 사항에 대한 설

명으로 옳지 않은 것은?

①가공성: 합리적인재료를선택한다.

②심미성: 보기좋고아름답게제작한다.

③안전성: 안전하게사용할수있도록만든다.

④구조와기능: 용도에알맞은구조와기능을갖추

도록만든다.

⑤경제성: 최소의 비용으로 최고의 성능과 품질을

갖추도록만든다.

7

정리하기

답⃞㉠기술혁신, ㉡ 발명답⃞①

답⃞④

답⃞①

답⃞세계 모든 나라가 하나의 시장을 이루고 있기 때문에 기업은 기술 개발을 통해 국제적 표준으로 인정받는 특허를 획득하고, 그기술을표준화하기위해노력해야한다.

→굵은실선

→가는실선

→가는 2점쇄선

→가는 1점쇄선

답⃞⑤

답⃞②

답⃞⑴조립도, ⑵ 설명도

#고등 기가(142~168) 2013.10.31 7:32 PM 페이지168