MSE 시리즈. 공학설계와 공학설계 프로세스의 개념을 설명하고, 공학설계의 사례를 소개함으로써 공학설계의 의미를 살펴본다. 공학적인 의사소통과 윤리에 대한 이론을 설명하고, 공학윤리의 사례를 소개하고, 이를 통해 설계 과정과 결과에 영향을 미칠 수 있는 의사소통과 윤리의 중요성을 살펴본다.
또한, 실제 공학설계 프로젝트를 통해 공학설계 프로세스가 어떻게 적용되는지 살펴본다. 적절한 난이도의 공학설계 프로젝트를 실습해 봄으로써 공학설계에 대한 이해를 높인다. 전공 교과목을 시작하기에 앞서 문제해결을 위한 시스템적인 과정을 배우고자 하는 학생들을 위한 책이다.
저자 소개
노승환 (지은이) 컴퓨터 및 네트워크 분야 연구로 1993년 고려대학교에서 박사 학위를 취득하고, 1994년부터 현재까지 공주대학교 정보통신공학부 교수로 재직 중이다. 이동통신망에서의 핸드오버에 대해 연구하고 있으며, 최근에는 휴대 인터넷 및 Mobile IP 기반의 핸드오버 프로토콜에 대한 연구를 진행하고 있다. 또한 국내에 임베디드 시스템이 소개되기 시작한 시절부터 임베디드 프로세서, 리눅스 등을 이용한 하드웨어와 응용 소프트웨어를 개발하였으며, 이를 이용하여 웨어러블 컴퓨터(wearable computer)에 대한 연구를 수행하였다.
목 차
PART 01 공학설계와 공학설계 프로세스 Chapter 01 공학설계 1.1 공학설계란? 1.1.1 공학설계의 개념 1.1.2 팀 구성 1.1.3 공학 분야 1.2 공학적 문제해결 1.2.1 공학적 문제의 개념 1.2.2 공학적 문제해결 방법 1.3 품질관리 연습문제
Chapter 02 공학설계 프로세스 2.1 설계 프로세스란? 2.1.1 설계 프로세스의 개념 2.1.2 설계 프로세스의 공통적인 속성 2.1.3 폴리아의 수학적 문제해결 4원칙 2.1.4 프로젝트의 위험 관리 2.1.5 카노의 고객 만족 모델 2.2 일반적인 공학설계 프로세스 2.2.1 문제 정의 2.2.2 정보 수집 2.2.3 설계 기준과 제한요소 결정 2.2.4 다양한 해결 방안 모색 2.2.5 분석과 결정 2.2.6 설계 구현 2.2.7 의사소통 2.2.8 생산설계 연습문제
Chapter 03 공학설계 사례 3.1 실링팬 공학설계 3.1.1 개요 3.1.2 예비설계 단계 3.1.3 두 번째 설계 단계 3.1.4 마지막 설계 단계 3.1.5 최종 제품과 상업적 결과 3.2 내화성 빌딩 공학설계 3.2.1 개요 3.2.2 설계 접근법 3.2.3 리즈 너필즈 병원 사례 3.2.4 비교와 이득 3.2.5 개선점 3.2.6 결론
PART 02 공학커뮤니케이션과 공학윤리 Chapter 04 공학커뮤니케이션 4.1 의사소통의 이해 4.1.1 의사소통의 정의 4.1.2 클램핏의 의사소통 프로세스 모델 4.2 보고서 작성법 4.2.1 보고서 작성 규칙 4.2.2 보고서의 목적 4.2.3 보고서의 형식 4.2.4 보고서 문장의 특징 4.2.5 도표의 활용 4.2.6 보고서의 단계별 점검
4.3 프레젠테이션 방법 4.3.1 개요 4.3.2 발표 준비 4.3.3 프레젠테이션의 구성 4.3.4 시각적인 자료 4.3.5 청중의 관심 유도 4.3.6 몸동작과 발음 연습문제
Chapter 05 공학윤리 5.1 공학윤리의 이해 5.1.1 개요 5.1.2 도덕적 딜레마 5.1.3 역사적 배경 5.2 공학윤리와 직업정신 5.3 윤리규범 5.3.1 윤리규범의 중요성 5.3.2 윤리규범의 발전 5.4 윤리규범의 구체적인 사례 연습문제
Chapter 06 공학윤리 사례 6.1 우주왕복선 챌린저호 사건 6.1.1 개요 6.1.2 배경 6.1.3 논란의 쟁점 6.2 스리마일 섬 핵발전소 사건 6.2.1 개요 6.2.2 공학윤리적 고찰
PART 03 공학설계 프로젝트 Chapter 07 쥐덫 차 프로젝트 7.1 설계 개요 7.2 설계 제작 과정 7.3 쥐덫 차 설계 실습
Chapter 08 종이 헬리콥터 프로젝트 8.1 설계 개요 8.2 설계 제작 과정 8.3 종이 헬리콥터 설계 실습
Chapter 09 달걀 낙하 프로젝트 9.1 설계 개요 9.2 설계 제작 과정 9.3 달걀 낙하 장치 설계 실습
Chapter 10 스파게티 다리 프로젝트 10.1 설계 개요 10.2 설계 제작 과정 10.3 스파게티 다리 설계 실습
Capter 11 스털링 엔진 프로젝트 11.1 설계 개요 11.2 스털링 엔진의 동작 원리 11.3 깡통 스털링 엔진 설계 제작 과정 11.4 스털링 엔진 설계 실습
출판사 서평
① 체계적인 공학설계 프로세스 제시 문제 정의 → 정보 수집 → 설계 기준과 제한요소 결정 → 다양한 해결 방법 모색 → 분석과 결정 → 설계 구현 → 의사소통 → 생산 설계
② 실제 제작 과정을 담은 [공학설계 프로젝트] 실습 수록 - 쥐덫 차 프로젝트 : 가장 빠르고 가장 멀리 움직이는 쥐덫 차 설계 - 종이 헬리콥터 프로젝트 : 체공 시간이 가장 긴 종이 헬리콥터 날개 설계 - 달걀 낙하 프로젝트 : 달걀을 높은 곳에서 떨어뜨려도 깨지지 않는 낙하 장치 설계 - 스파게티 다리 프로젝트 : 무거운 하중을 견디는 스파게티 다리 설계 - 스털링 엔진 프로젝트 : 깡통을 이용한 스털링 엔진 설계[심화]
창의적이란? 바로 사고의 유연성 설계 프로세스를 통해 사고의 유연성을 일깨운다!
공학은 한 마디로 정의할 수 없고, 그 분야도 매우 광범위하다. 그만큼 우리는 다양한 종류의 공학적 문제에 직면하게 된다.
이러한 공학적 문제를 창의적으로 해결하기 위해서는 주어진 문제의 핵심을 꿰뚫어 보는 통찰력뿐만 아니라, 다양한 해결 방안을 모색하는 사고의 유연성이 필요하다.
【누구를 위한 책인가?】 이 책은 전공 교과목을 시작하기에 앞서 문제해결을 위한 시스템적인 과정을 배우고자 하는 학생을 대상으로 한다. 따라서 공학설계 프로세스를 익히는 것이 가장 중요하지만, 이 프로세스를 원만하게 수행하기 위해서는 공학커뮤니케이션과 공학윤리에 대한 이해가 필요하다.
【무엇을 다루는가?】 이 책은 크게 3개의 파트와 11개의 장으로 구성되어 있다. 이 책에서 가장 핵심 내용은 2장의 공학설계 프로세스이므로, 이 부분을 중심으로 다른 장의 내용을 학습하기를 권한다. 또한 이론과 함께 공학설계 프로젝트를 동시에 진행을 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다.
부/장별 내용 요약
① Part 01 공학설계와 공학설계 프로세스 공학설계와 공학설계 프로세스의 개념을 설명하고, 공학설계의 사례를 소개함으로써 공학설계의 의미를 살펴본다.
② Part 02 공학커뮤니케이션과 공학윤리 공학적인 의사소통과 윤리에 대한 이론을 설명하고, 공학윤리의 사례를 소개한다. 이를 통해 설계 과정과 결과에 영향을 미칠 수 있는 의사소통과 윤리의 중요성을 살펴본다.
③ Part 03 공학설계 프로젝트 실제 공학설계 프로젝트를 통해 공학설계 프로세스가 어떻게 적용되는지 살펴본다. 적절한 난이도의 공학설계 프로젝트를 실습해 봄으로써 공학설계에 대한 이해를 높인다.
