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창의적 공학설계 입문 토목안전환경공학과 옥승용 Week02: 기술진화법칙 및 두뇌모형
창의적 공학설계 입문
토목안전환경공학과
옥승용
Week02: 기술진화법칙 및 두뇌모형
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• Download class materials.
– 3공 파일
• Survey the books on creativity in the library.
– Choose one
– Visit the class website and write the title of the book you choose on board.
– You cannot choose the same book the other students already chose and
wrote on board
– The earlier, the more freedom you have
• Search innovative technologies on website for your individual
presentation and team project
CHECK HW01
Class Schedule
Week Topics Remarks
01 창의적 공학설계 소개
02 기술진화법칙 및 지능 모형
03 창의적 사고를 저해하는 장애요인 및 창의력 향상기법
04 창의적 문제해결 사례 조사 개별발표(IP01)
05 TRIZ 소개 (1)
06 TRIZ (2) - 모순행렬표
07 창의적 문제해결 1 결과 발표 조별발표(TP01)
08 기타 TRIZ 방법론 과제 제출(IR01)
09 구조물의 미학적 설계 발표 조별발표(TP02)
10 실용 TRIZ (1)
11 실용 TRIZ (2)
12 창의적 문제해결 2 결과 발표 개별발표(IP02)
13 창의성이 발현된 다양한 사례
14 기말고사 시험(FT)
15 구조물의 창의적 설계 발표 조별발표(TP03/PO)
N.B. 강의진행일정은 상황에 따라 변경될 수 있음
기술진화법칙
• 패러다임의 변환과 미래 예측
– 스위스 Quartz 시계(1970년대) → 일본 세이코 전자시계(1980년대)
기술 시스템의 진화
사례 1
1974년 스위스의 기계식 시계 제조회사들은 세계 수출 시장의 약 40%를 점하고 있었다. 그 시기에 전자시계가 소개되었다. 기계식 시계에서 전자시계로의 전이는 조만간 일어나도록 되어 있었다. 왜냐하면 미시수준으로
전이와 유연성 증가의 법칙이 기계 시스템에서 전기 현상을 기초로 한 시스템으로 이동을 처방해 놓았기 때문이다. 스위스 시계산업 리더들은 이
급격한 새로운 시계 장치의 생존능력을 의심하였다. 10년 후에 세계시장에서 스위스의 기계식 시계의 시장 점유율은 일본 시계 제조회사들이 개척한 전자시계의 출현으로 인하여 10%까지 가파르게 떨어졌다.
• 1970-82년 사이 스위스 시계산업 종업원 64,000명 → 15,000명
• 시장의 65%, 이윤의 80% 이상 점유 → 시장의 10% 미만의 점유
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• 기술시스템 진화 패턴(S 곡선)
– 1단계(유년기/유아기)
• 제품의 탄생, 자본과 기술 확보를 위한 연구 필요
• 느리게 진행
– 2단계(도약기)
• 새로운 시장 창출, 충분한 자금과 경쟁
• 급속히 진행
– 3단계(성숙기)
• 시스템의 개선이나 발전이 성능의 한계를 보임
• 느리게 진행
– 4단계(쇠퇴기/노년기)
• 소멸 단계
• 서서히 제품이나 기술이 사라짐
기술진화의 패턴
• Note
– 성숙단계에 이르기 전에 세상 어디에선가 대체 시스템 또는 대체 기술이 진행 중임을 알아야 함
– 지속적 성장을 위해서는 성숙단계에 이르기 전에 대체 시스템 또는 대체 기술을 찾아서 차세대 1단계로
변모를 해나가야 함: 혁신적(창조적) 사고가 필요함 6
• 기술시스템의 진화단계별 특허의 양적 변화, 수준 변화 및 경제성 변화
– 특허의 양적 변화
• 첫 번째 Peak: 시스템의 대량 적용
• 두 번째 Peak: 시스템의 수명 연장
– 특허의 수준 변화
• 초기 특허의 수준은 항상 높은 수준임
• Peak: 시스템의 대량 적용을 보장하는 발명
• 종국에는 Zero 수준으로 떨어짐
• 높은 수준의 새로운 시스템이 출현함
– 특허의 경제성(경제적 이득) 변화
• 초기에는 경제성 Zero
• 대량적용 이후 이익 발생
• 이 시기에는 작은 개선조차 큰 경제성 확보 가능
• 발명가에게는 큰 보상이 주어짐
기술진화의 패턴
• Q. 왜 이러한 기술 시스템의 진화패턴을 알아야 하나?
– 기존 기술 시스템의 발전 가능성 파악
∙ 기존 기술시스템 개선
∙ 새로운 기술시스템 개발 7
• 도약기로의 전이 단계인가?
– 기존 시스템의 존재가 새로운 시스템의 성장을 억제함
• 전기 자동차: 환경 오염 vs 경제성, 편리성, 성능,···
– 이전 기술 시스템의 상태 파악
• 성숙기인가? 쇠퇴기인가?
– 도약기에서 성숙기로의 진입에 대한 판단은 쉽지 않음
– 쇠퇴기로의 진입에 대한 판단은 상대적으로 쉬움
• 물리적 한계 파악
– 자원의 한계
– 수용 한계: 도로의 자동차 수용 한계
» 왜 자동차는 여전히 잘 팔리나?
기술시스템 진화패턴의 예측
• Q. 판단의 문제: 뭐가 문제인가?
– 사람은 변화에 소극적이며 안주하려는 경향이 있음
– 쓸모없는 기술 시스템도 여전히 경제적일 수 있음
→ 혁신적(창조적) 사고가 필요함 8
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쉬어가는 페이지: 기술진화
기술발전속도 기술진화법칙(불멸)
다섯가지 예측 기술의 롱테일
• 이상성 증가의 법칙 (Law of increasing the degree of ideality)
• 시스템 (경로) 완전성의 법칙 (Law of system completeness)
• 시스템 에너지 전도성의 법칙 (Law of energy conductivity in a system)
• 리듬 조화의 법칙 (Law of coordinating rhythms of the system’s parts)
• 요소간 불균일 발전의 법칙(Law of uneven development of parts of a system)
• 상위 시스템으로의 전이의 법칙(Law of transition to a super-system)
• 거시구조에서 미시구조로의 전이의 법칙(Law of transition from macro to
micro level)
• 물질-장 포함 증가의 법칙(Law of increasing the Substance-field involvement)
• 동적 특성(유연성) 증가의 법칙(Law of Dynamization)
• 복잡화에서 단순화로 진화 등
• Note. – G. S. Altshuller: 수만 건의 특허와 많은 실생활 시스템의 시대적 개발품 분석을 통하여 도출
기술진화의 법칙
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• 이상성 증가의 법칙 (Law of increasing the degree of ideality)
– 예) 핸드폰 또는 컴퓨터
• 가격은 하락하고 있으며, 기능은 점점 증가함
– 예) 아이스크림
• 종이컵 → 식용 용기
– 예) ?
기술진화의 법칙(1)
이득/효과/기능
이상성 = 비용
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• 세계 도시의 시차를 한 번에 표현한 시계: Bent Hands
– 테두리의 긴 눈금은 시(時), 짧은 눈금은 한 칸이 10분이다. 같은 칸에 있는 두 도시는 12
시간 차이가 나기 때문에 낮밤만 다르고 그 칸의 시각을 나타내는 파란 점의 위치는 같다. 예를 들어 사진에서 런던이 0시 25분일 때 이보다 9시간 빠른 서울은 오전 9시 25분이다. 서울보다 12시간이 늦은 부에노스아이레스는 전날 오후 9시 25분. 시간의 흐름에 따라 파란 바늘이 있는 원판 전체가 돌아간다. (디자이너 우기하)
쉬어가는 페이지: 기능/효과 증대를 위한 창의적 디자인
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• 자 없이 곧은 직선을 그을 수 있게
한 필기 보조구
• 플러그 모양 MP3 플레이어
쉬어가는 페이지: 기능/효과 증대를 위한 창의적 디자인
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• 시스템 (경로) 완전성의 법칙 (Law of system completeness)
– 모든 기술 시스템은 엔진(engine), 전달장치(transmission), 제어기관(control unit), 작동기관(working unit)의 4부분으로 구성되어야 한다.
– 어느 요소라도 빠지거나 불충분하면 그 시스템은 경쟁에서 살아남지 못한다.
– 발전의 초기단계에서 사람이 종종 요소의 일부 일을 수행하나 진화함에 따라 이러한
인간에 의한 작업은 점차 사라진다.
기술진화의 법칙(2)
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• 시스템 (경로) 완전성의 법칙 (Law of system completeness)
– 모든 기술 시스템은 엔진(engine), 전달장치(transmission), 제어기관(control unit), 작동기관(working unit)의 4부분으로 구성되어야 한다.
– 예) 사진기: 수동카메라 → 자동카메라
• 모터(engine)
• 초점조절기구(transmission)
• 사람 손(control unit): 자동사진기로 진화(대상인 빛의 양을 조절)
• 렌즈(working unit)
– 예) 칫솔: 나무 가시나 새의 깃털(고대) → 전동칫솔
• 사람 손(engine, control unit): 전동 칫솔(엔진)로 진화
• 손잡이(transmission):
• 이쑤시개 끝(working unit): 강모(털) 세트로 진화-수퇘지 털에서 나일론 강모로 대체
기술진화의 법칙(2)
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• 시스템 에너지 전도성의 법칙 (Law of energy conductivity in a system)
– 에너지 전달 단계의 감소: 기술 시스템은 엔진으로부터 작동기관(working unit)으로의 에너지 전달에 있어서 효율을 증가하는 방향으로 진화한다.
– 제어하기 쉬운 에너지 행태로의 전환: 시스템 내부에서의 에너지 전달은 최대의 효과
및 효율을 얻을 수 있도록 설계되어야 한다.
• 중력 < 기계 < 열 < 전기 < 자기
– 예) 디젤 기관차 → 전기 기관차
• 디젤 엔진: 열 에너지를 기계 에너지로 변환 (에너지 손실이 많음)
• 기계적 전달장치: 기계 에너지가 바퀴를 구동시킴
• 전기 기관차: 전류를 이용하여 바로 기계적 전달장치를 구동함
• 자기 부상 열차: 바퀴와 지면 및 레일과의 마찰에 의한 에너지 손상, 소음, 객실 내부의 진동을 감소시킨다.
– 예) 정보의 전달도 동일한 경향을 따름
기술진화의 법칙(3)
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• 리듬 조화의 법칙 (Law of coordinating rhythms of the system’s parts)
– 공명/공진(resonance): 기술 시스템이 최적의 성능을 갖기 위해서는 각 부분들의 작용
주기들이 동기화되어야 한다.
– 감쇠(damping): 동기화되지 않은 부분들은 시스템을 구성하는 다른 요소들의 작업을 방해함으로써 성능을 저하시키는 역기능을 하게 됨
– 유용한 기능은 강화하고 유해한 기능은 차단
– 예) 분무기: 동기화 순서의 개선
• 노즐 + 페인트 조절 밸브 + 공기 조절 밸브
• 분무기를 누르면 공기 밸브가 먼저 열리고, 페인트 작업을 멈추면 페인트 밸브가 먼저 닫히는 방식으로 동기화
– 노즐로부터 건조 페인트 방울이 떨어져 페인트 칠하는 표면으로 튀기는 현상을 수반함
• 미국 특허 4,759,502호: 동기화 순서의 개선
– 공기 밸브가 열리기 전에 페인트 밸브가 조정 가능한 지연시간 동안 짧게 열리고 닫힘
• 오토바이 작동 시 뒤를 보는 거울의 진동은 오토바이 운전자 눈의 흔들림과 일치되지 않는다. 안전모에 거울을 설치해서 해결한다.
기술진화의 법칙(4)
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• 요소간 불균일 발전의 법칙(Law of uneven development of parts of a system)
– 시스템의 여러 부분들은 불균일한 속도로 진화한다.
• 일반적으로 시스템을 개선할 때, 시스템의 다른 특성은 악화된다.
• 예) 차에 강력한 엔진을 장착하면 연료 소비는 증가함
• 시스템을 구성하는 요소간에도 이러한 상충성은 항상 존재함
– 자전거의 진화
– 예) 컴퓨터
• CPU, HDD 메모리 용량은 비약적으로 증가
• 입력방식은 여전히 키보드 방식임
기술진화의 법칙(5)
페달 없음
발로 지면을 차서 이동
페달 도입
브레이크 없음
신발 밑창
금속바퀴 도입
바퀴의 앞 직경이 크게 증가: 속도 증가
체인 도입
공기 타이어 장착
클러치 도입
(고속에서 페달
제어 문제 해결)
18 뇌파 헤드셋 터치 스크린 미래의 UI Wii 컨트롤러
• 요소간 불균일 발전의 법칙(Law of uneven development of parts of a system)
– 시스템의 여러 부분들은 불균일한 속도로 진화한다.
• 일반적으로 시스템을 개선할 때, 시스템의 다른 특성은 악화된다.
• 예) 차에 강력한 엔진을 장착하면 연료 소비는 증가함
• 시스템을 구성하는 요소간에도 이러한 상충성은 항상 존재함
– 예측되는 문제점은?
– 시스템 내의 요소간 상충성은 시스템 갈등을 유발함
– 전통적인 해결방법: 비용 최소화 등
– 창의적 해결방법
• 단일 시스템에서 이중 또는 다중 시스템으로 진화(→상위시스템으로의 전이 법칙)
• 예) 연필 → 지우개 달린 연필(이중 시스템) → 여러 경도 및 여러 색깔을 갖는 연필(다중 시스템)
기술진화의 법칙(5)
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• 상위 시스템으로의 전이의 법칙(Law of transition to a super-system)
– 다기능성이 증가하는 방향으로 기술 시스템이 진화함
– 단일 시스템에서 이중 또는 다중 시스템으로 진화
• 단일 시스템: 하나의 기능을 수행하기 위하여 설계되는 시스템
• 이중(다중) 시스템: 두 개(두 개 이상)의 단일 시스템으로 구성
기술진화의 법칙(6)
진화
방향
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기술진화의 법칙(6)
진화
방향
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• 상위 시스템으로의 전이의 법칙(Law of transition to a super-system)
– 예) 이중 시스템
• 가위(나이프 2개)
• 안경(외알안경 2개)
• 망원경(렌즈 2개)
• 쌍안경(망원경 2개)
• “영업 중/준비 중” 표찰
• 마이너스/플러스 만능 드라이버
• 계산기가 부착된 손목시계
• 술이 든 캔디
• 지우개 달린 연필(역 이중시스템)
• 이중온실(산소 배출 식물 + 탄소 배출 식물; 환기시스템 불필요)
• 쌍포총(소총 2개, 방아쇠 1개)
• 광산 긴급구조대원의 보호복(냉각시스템+산소공급시스템; 액체산소)
• 상위 시스템으로의 전이의 법칙(Law of transition to a super-system)
– 예) 다중 시스템
• 다색 잉크 펜
• 다중 서랍 캐비닛
• 트랜지스터(3개 반도체 재료의 조합)
• 다중 실린더 내연 엔진
• 다층 케이크
– 기능 증가에 따라 예측되는 문제점은?
• 복잡성 증가
– 복잡성 증가 대비 이점?
• 기능 부담 분배 가능
– 시간적 기능 분배
» 다단 로켓
– 공간적 기능 분배
» 분산/병렬 연산(Distributed/Parallel Computing)
» Clouding Computing: 서버 + PC (단말기)
기술진화의 법칙(6)
진화 방향
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• 거시구조에서 미시구조로의 전이의 법칙(Law of transition from macro to
micro level)
– 모든 기술 시스템은 물질로 구성되어 있음
– 모든 물질은 여러 가지 물리적 구조를 갖는 다중 수준의 계층 구조로 구성됨
• 예) 결정격자, 분자, 원자(=전자+원자핵), 전자(=렙톤(lepton)), 원자핵(=양성자+중성자), 양성자/중성자(=쿼크(quark)-반쿼크(반입자)), 힉스입자(Higgs)
– 미시수준으로의 전이가 진화 과정에서 발생하는 여러 모순(갈등)을 해결할 수 있음
– 기술 전이 방향
• 거시수준 구조가 수행한 기능을 미시수준 구조가 인수한다.
– 예: 기계적 절단도구 → 레이저 절단도구
• 미시수준 구조가 거시수준 구조의 물리적 특성과 거등을 제어한다.
– 광변색 렌즈 안경: 밝은 빛에 노출되면 염화 은 결정이 렌즈를 어둡게 변화시킴(선글라스 기능)
기술진화의 법칙(7)
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• 분자=원자로 구성
• 원자=원자핵+전자(lepton)
– 전자: 기본입자로 더 이상 나눠지지 않음
• 원자핵=중성자+양성자
– 양성자: 업 쿼크 2개 + 다운 쿼크 1개
– 중성자: 업 쿼크 1개 + 다운 쿼크 2개
– 위의 경우는 평범한 물질의 구성 예임
• 우주 만물을 구성하는 입자는 기본입자 12개와 힘을 전달하는 매개 입자 4개, 기본 입자의 질량을 결정하는 힉스 입자 등 17개다.
– 기본입자:
• 쿼크 6종류: up, down, charm, strange, top & bottom quarks
• 렙톤 6종류: 전자중성미자, 뮤온중성미자, 타우온중성미자,
전자, 뮤온, 타우온
– 매개 입자(게이지 보존) 4종류
• 전자기력을 매개하는 광자, 강력을 매개하는 글루온, 약력을 매개하는 W보존+Z보존
– 물질의 질량을 결정하는 힉스(Higgs)입자
쉬어가는 페이지: 표준모형
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• 강입자가속기(LHC)
– Large Hadron Collider
– 직경 약 9km, 둘레 약 27km
– 초전도 자석 9300개
– 섭씨 -271도 극저온 유지
– 가속관 내부 진공도 10조분의 1기압
• CERN(유럽핵입자연구소)
– 두 입자는 서로 반대방향으로 매초 1만1000회 이상 회전하여 충돌
– 충돌 시 초기온도 태양 중심온도의 수십만배
– 충돌 시 새로 태어난 입자들을 검출하여
매초 수천만 개의 신호들을 기록하고 전
세계 수만 개의 슈퍼 컴퓨터로 전송돼 처리된다.
– Higgs 입자 검출 (2012년 07월 04일)
– 본격 가동한 지 2년 반, 건설에 착수한 지
25년, 구체적 논의가 시작된 지 28년 만.
쉬어가는 페이지: 표준모형
http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2012/08/12/2012081201557.html
• 물질-장 상호작용(포함) 증가의 법칙(Law of increasing the Substance-field
involvement)
– 기술 시스템의 발전은 Su-Field 상호작용을 증가하는 방향으로 진행해간다.
• 모든 기술 시스템은 시스템의 Su-Field의 구성단위 요소의 개수가 증가하는 방향으로 발전
– Field 특성은 Mechanical Field → Thermal Field → Electric Field → Magnetic Field 방향으로 진화
– Su-Field 레벨이 높아진다.
• 수레 → 증기 기관차 → 디젤 기관차 → 전철 → 고속 전철
기술진화의 법칙(8)
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• 누가 더 똑똑하다고 생각하는가? 당신이라면?
Question
아주 다른 두 명의 소년이 있었다. 첫 번째 소년은 학업성적을 포함해서 선생님, 가족, 자신 모두가 똑똑하다고 생각한다. 두 번째 소년은 학업 성적이 뛰어나지 않고 기껏해야 눈치가 빠르다거나 현실
감각이 좋다고 할 정도에 불과하며 그를 똑똑하다고 생각하는 사람이 별로 없었다. 이들 두 소년이 숲 속을 걸어가다가 큰 문제에 봉착했다. 몸집이 크고, 매우 굶주린 회색 곰이 그들을 향해 달려오는
것이었다. 첫 번째 소년은 그 곰이 30초 내에 그들을 따라 잡을 것을
알고 공포에 빠졌다. 두 번째 소년은 침착하게 신발 끈을 조이고 있었다. 첫 번째 소년이 친구에게 물었다. “너 미쳤니! 우리는 저 곰보다 더 빨리 도망갈 수 없어!” 두 번째 소년이 대답했다.
“그건 맞아. 그렇지만 난 너보다 더 빨리 달리기만 하면 돼.”
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지능 모형
1. 삼원지능이론(Triarchic Theory of Intelligence,
Sternberg)
2. 다중지능이론(Theory of Multiple Intelligence,
Gardner)
3. 전뇌모델(Whole Brain Model, Herrmann)
지능모형(Intelligence Model)
학습목표
두뇌에 대한 이해 – 입체적 구조
나의 지능 성향은?
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• 결혼을 앞둔 남녀의 두뇌 구조
How about…?
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• Sternberg’s Triarchic Theory of Intelligence (1986)
– 성공 지능은 분석적∙창조적∙실천적 측면이 균형을 이룰 때 가장 효과적이다.
삼원지능이론-성공이론
성공지능 분석적 지능
성분요소적 지능
(IQ)
실천적 지능
(상황적 지능)
창조적 지능
(경험적 지능)
지식획득(성분)
과제 수행(성분)
계획 및 전략의 선택
(메타성분)
중요한 정보에 귀를 기울임
통찰력
새로운 것을 유추하는 능력
현실생활에 적응하는 능력
Out of school
원만한 인간관계
적응력
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• Sternberg’s Triarchic Theory of Intelligence (1986)
– 성공 지능은 분석적∙창조적∙실천적 측면이 균형을 이룰 때 가장 효과적이다.
삼원지능이론-성공이론
Q. Sternberg의 이론에 근거해볼 때, 다음의 경우에 관련된 지능은?
- 수강과목에서 좋은 점수를 받기 위해 학생들은 교수의 평가절차에 따라
자신들의 학습전략을 조절한다.
- 교수의 강의를 분명하게 들을 수 없다고 느끼면 강의실 앞자리로 옮긴다.
① 경험지능 ② 수행성분지능 ③ 메타성분지능 ④ 실용지능
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• Gardner’s Theory of Multiple Intelligence (1983)
– 일반지능과 같은 단일한 능력이 아니라 다수의 능력(지능)이 인간의 지능을
구성하고 있으며, 그 능력들의 상대적 중요성이 동일하다.
– 지능: 문화상황에서 가치 있고 의미 있는 문제를 해결하는 능력 또는 특정 문화상황 속에서 중요시하는 산물을 만들어내는 능력
– 언어적 지능(Linguistic Intelligence)
– 논리-수학적 지능(Logical-Mathematical Intelligence)
– 음악적 지능(Musical Intelligence)
– 공간적 지능(Spatial Intelligence)
• 공간 지각 능력: 항해사, 조각가, 건축가 등
– 신체-운동적 지능(Bodily-Kinesthetic Intelligence)
– 대인 관계적 지능(Inter-personal Intelligence)
• 타인의 기분을 잘 파악하고 대응: 판매원, 치료사, 종교·정치 지도자
– 개인 내적 지능(Intra-personal Intelligence)
• 자신의 욕망, 두려움 등의 감정을 효과적으로 다룸: 테레사 수녀 등
– 자연탐구 지능(Naturalist Intelligence)
• 자연에 대한 인식과 분류에 탁월: 환경학자, 동식물 연구가 등(다윈)
– 실존적 지능(Existential Intelligence)
다중지능이론(MI)
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• 영향
– 감성지수(EQ; Emotional Quotient)
• 피터 샐로비 (1991)
– 도덕지수(MQ; Moral Intelligence Quotient)
– 영성지수(SQ; Spiritual Quotient)
– 역경극복지수(AQ; Adversity Quotient)
• 교육법
– 기존: 동일한 교육 및 평가
– 학습자 개개인의 특성에 따라 차별 교육 및 평가
– 입학사정관제 도입
다중지능이론(MI)
Success: IQ(20%)+EQ(80%)
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• Ned Herrmann의 전뇌모형
– 1976년, 창의성의 원천으로 두뇌 연구, 이후 20여년간 지속적 연구 수행
– Roger Sperry의 좌뇌/우뇌 모형(Heft Hemisphere/Right Hemisphere Model)과 Paul
MacLean의 삼위일체모형(Triune Brain Model)을 통합하여 변연계(Limbic System)
에 대한 관점을 추가
– 좌상뇌(A): 논리적, 수리적, 문제해결 등 정량적이며 분석적 사고기능 담당
– 좌하뇌(B): 통제적, 보수적, 계획적, 조직적, 순차적 사고기능 담당
– 우상뇌(C): 시각적, 통합적, 예술적, 개념적, 동시적 사고기능 담당
– 우하뇌(D): 대인관계, 감정적, 음악적, 영적인 기능을 주로 담당
Whole Brain Model
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• 두뇌우성 분석방법(HBDI)
– 두뇌 우성도 평가방법으로서 인간의 다중 우성 현상을 설명
– 생각하는 방식, 지식창조 방식, 문제해결 방식을 이해하기 위한 도구
– 지능 모델에 기반하여 “공학 설계와 문제 해결, 의사 소통, 팀워크, 학습 및 정보 관리 등”의 여러 가지 활동들에 대한 접근방식 제공
Herrmann Brain Dominance Instrument
좌뇌 우뇌
대뇌 반구
대뇌 반엽
대뇌 반구
대뇌 반엽 36
• 두뇌우성 분석방법(HBDI)
– 두뇌 우성도 평가방법으로서 인간의 다중 우성 현상을 설명
– 생각하는 방식, 지식창조 방식, 문제해결 방식을 이해하기 위한 도구
– 지능 모델에 기반하여 “공학 설계와 문제 해결, 의사 소통, 팀워크, 학습 및 정보 관리 등”의 여러 가지 활동들에 대한 접근방식 제공
Herrmann Brain Dominance Instrument
공대 교수의 전형적 HBDI 특성 도표(실선)와 공과대학 교과목 특성도(점선)
분석적, 논리적
계획적, 조직적
직관적, 창의적
감정적, 사교적
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• 보다 상세한 내용은 보충자료로 제공 (강의 홈페이지 참조)
HBDI에 따른 두뇌 사분면 특성
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• 각 사분면과 학습방법
– A사분면: 강의와 교과서에 의한 근거로부터 배우는 소위 외부학습
– B사분면: 방법적이고, 배운 것의 단계적 시험, 기술을 향상시키기 위한 연습과
반복에 의한 절차적인 학습
– C사분면: 구술적 피드백과 격려로 시도와 실패를 반복하며 얻은 감각적 경험과 토의에 의한 상호작용에 의한 학습
– D사분면: 통찰력이나 시각화, 합성, 총체적이고 직감적인 개념의 이해에 의한
내부학습
• 엔지니어라면?
– A사분면: 일반적인 엔지니어
– B사분면: 경영, 안전성과 품질관리
– C사분면: 판매, 교육과 훈련, 고객관리, 비전문가(고객)을 위한 기술지침 작성
– D사분면: 사업가, 발명가 또는 개념 설계자
HBDI에 따른 학습법
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• 최근 40년간 성공한 사람들의 두뇌 우성도
• 최근 추세로 보면, 앞으로는 C와 D 사분면과 관련된 소양과 능력이 더욱 필요할 것으로 예측됨
• 다른 사람과의 의사소통 능력, 팀 구성을 통한 협업 능력, 창의성, 통합적이며 예술적 사고, 다양성의 가치를 볼 수 있는 사람이 요구됨
두뇌 우성도 변화 추세
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• 지식과 정보 찾기: 도서관 검색
• 하나의 기본 틀에서 논리적으로 정보를 다루기
– 전적으로 세밀하게 하는 것은 아니다
• 유용한 정보를 제공하는 강의를 청취하기
• 교과서 읽기
• 예제와 답을 분석(연구)하기
• 아이디어를 숙고하기(합리적, 비판적)
• 과학적 방법을 사용하여 연구하기
• 가설을 세우고 그것의 진위를 검증하기
• 어떻게 컴퓨터가 작동하는가를 알아보기
– 그것을 이용하여 수학이나 정보처리를 한다
• 사실과 기준 및 논리적 추론에 근거해서 아이디어를 평가하기
• 기술적이고 재정적인 사례 연구 하기
• (사람과 사회적 관심거리 보다는) 물건이나 기계를 다루기
• (미래의 가능성보다는) 현실적인 것을 다루기
• 물건의 가격이 얼마인지 알아보기
• 기술적 인공물(다리나 기계 등)을 연구하기 위하여 문화가 다른 지역을 조사하기
A사분면 우성인 사람의 선호 학습법
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• 임기응변보다는 주어진 지침을 철저하게 따르기
• 상세한 요구사항이 있는 문제를 신중하게 풀기
• 결함과 단점을 찾아내기 위하여 이론과 과정을 시험하기
• 실험 작업을 단계에 의해서 수행하기
• 실험실습 결과에 대하여 보고서를 작성하기
• 교육용 소프트웨어를 가지고 컴퓨터를 이용하기
• 학습된 지식의 응용사례를 찾아보기-이론만으로는 부족함
• 계획이나 프로젝트를 기획하고 이를 계획과 시간에 맞추어 수행하기
• 세부적인 강의를 청취하기
• 자세하고 종합적인 노트 필기하기
• 정돈된 환경에서 정해진 계획에 맞추어 공부하기
• 예산을 상세하게 세우기
• 자주 반복함으로써 새로운 기술을 익히기
• 조직과 절차를 배우기 위하여 현장 실습하기
• 프로젝트에 관하여 “어떻게 하는가”에 대한 지침서를 작성하기
B사분면 우성인 사람의 선호 학습법
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• 다른 사람들의 아이디어를 경청하여 영감이나 아이디어를 공유하기
• 스스로 “왜?”를 자문하고 개인적인 의미를 추구하여 동기를 부여하기
• 책의 서문을 읽어 작가의 저술 목적에 대한 실마리를 얻기
• 촉각, 느낌, 후각, 미각, 청각 등의 감각을 통하여 배우기
• 도구나 물건을 만지고 사용하여 손에 익숙하여 만들기
• 스터디 그룹이나 그룹 토의를 이용하기
• 자세하게 쓰지는 않더라도, 느낌이나 정신적 가치를 기록하는 일지를 쓰기
• 드라마를 제작하기-상상이 아니라 실제 연출을 중시
• 인간 중심적인 현장 실습을 함
• 사람들을 만나고 그 사람들이 어떻게 사는가를 알기 위하여 다른 문화권을 여행하기
• 배경음악을 틀어놓고 공부를 하고, 기억력을 돕기 위한 방법으로 랩송 만들기
• 인간 중심적인 사례 연구를 하기
• 다른 사람의 시각이나 권리를 존중하기(사물이 아니라 사람을 중시)
• 다른 사람을 가르치면서 배우기
• 바디랭귀지(신체 언어)에 대한 실마리를 얻기 위해서 비디오나 오디오를 선호하기
C사분면 우성인 사람의 선호 학습법
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• 새로운 주제에 대해서 자세한 것 보다는 큰 그림이나 전후 관계 문맥을 찾기
• 학습을 좀더 흥미롭게 만들기 위하여 활동적이 되어 주도권을 잡기
• 모의실험을 해보며, “만약 … 이렇다면?”을 질문하기
• 강의에서 시각자료를 활용하고, 학습에 있어서 말로 하기 보다는 그림을 선호하기
• 정답이 없는 문제를 다루며, 여러 가지 가능한 답을 찾아보기
• 문제(와 그 해결책)의 ‘우아함’을 높이 평가하기
• 브레인 스토밍 회의를 진행하기 – 자유분방한 아이디어를 중시
• 아이디어와 가능성을 실험하고 다룸
• 모험을 하고 새로운 지역을 탐험하기 위하여 다른 문화권을 여행하기
• 경향을 생각하기
• 미래를 생각하고 장기적인 목표를 세우기
• 사실이나 논리에 의해서보다는 직관에 의존해서 해결책을 찾기
• 새로운 것에 도달하기 위해서 아이디어나 정보를 종합하기
• 미래지향적 논의하기
• 재미 삼아 전혀 다른 방법으로 (절차가 아니라) 일을 시도해보기
D사분면 우성인 사람의 선호 학습법
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• 앞서 각 사분면별 우성인 사람들의 선호 학습법에 대하여 각 항목들에
체크한 개수를 아래 표에 입력하시오.
• 강의 홈페이지의 BrainModel.xlsx 파일을 이용하여 두뇌 우성 분포를
도시하시오.
설문항목(60개)
개수 비율(%)
A사분면
B사분면
C사분면
D사분면
합계
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• 일, 학습, 연구에 있어서 목표를 정하기
• 아직 전혀 모르는 주제에 대하여 데이터와 정보를 모으기
• 자주 사용하는 기계에 대한 설명을 읽고 실제로 어떻게 그 기계가 동작하는가
알아보기
• 고장난 작은 기구를 택하여 무엇이 문제인지 진단하기
• 현재의 기술적 문제상황을 택하여 전체적인 상황을 고려하여 분석하기
• 최근의 갑작스런 결정을 검토하고 그것의 합리적 논리적 측면을 확인하기
• 공직에 출마한 정치인에 대하여 어떤 정견을 갖고 있는가를 분석하기
• 투자모임에 참가하거나 퇴직 후의 재정적 문제에 대하여 계획 세우기
• 논리 퍼즐이나 게임하기: 체스 두기
• 컴퓨터에서 분석용 소프트웨어나 spreadsheet 사용법을 배우기
• 그룹의 의사결정 과정에서 악당 옹호자 역을 하기
• 즐겨보는 TV 프로그램이나 영화 시, 연극, 책, 노래나 예술작업에서 논리적 추론에 근거한 비평 쓰기
A사분면 사고를 연습하기 위한 학습법
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• 복잡한 조리법의 지시에 따라 새로운 요리를 만들기
• 새로운 것을 학습하기 위하여 계획학습
• 소프트웨어 패키지를 사용하기
• 프로젝트의 각 단계를 자세하게 작성하여 기획하고 수행하기
• 조립식 가구나 장비를 설명서에 따라 조립하기
• 개인 예산계획을 세우고 한달 간의 모든 지출을 그것에 맞추기
• 개인 소유목록을 만들고 그것을 개인금고에 넣기
• 서류나 통신문을 서류 분류 시스템을 이용하여 정리하기
• 책상서랍이나 장롱서랍을 정리하기
• 레코드판이나 디스크, 사진 혹은 다른 수집품을 정리하기
• 은행이나 신용카드의 명세서 또는 월간 청구서에서 잘못된 점을 찾아내기
• 하루종일 시간을 정확하게 지키기. 시간관리에 관한 책을 읽고 그 책이 이야기하는 충고를 따르고, 마지막 세부사항까지 지키기
• 어떻게 제품이 만들어지는지 알아보기 위하여 제조공장을 견학하기
B사분면 사고를 연습하기 위한 학습법
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• 대화에 있어서 대부분의 시간을 다른 사람의 이야기를 경청하는 것에 써라.
• 실외의 새로운 연습활동이나 팀 운동에 합류하라.
• 꼬마 아이들이 원하는 대로 그들과 놀이를 같이 하라.
• 다른 사람이 독자를 위하여 무엇을 해 주었는가를 생각하고 감사를 전할 방법을 찾아라.
• 자기가 속한 사회에서 자원자가 되어라: 지역 가축 보호소, 양로원, 후견인, 독서나 학습
프로그램, 소년단, 어린이 경기, 환경 감시 단체, 불우이웃 돕기 활동 등.
• 정신세계를 탐험하라, 종교활동에서 활동적이 되어라.
• 성가대나 남성 4중창단에 합류하라, 노래를 작곡하고 그것을 불러줄 사람을 찾아라.
• 전혀 맛보지 못했던 과일이나 채소를 맛보고 허브를 길러라.
• 꽃을 길러라. 향기로운 부케를 만들어 외로운 사람에게 주어라.
• 특별한 방 분위기를 연출하기 위하여 예술품이나 색깔의 변화와 액세서리를 이용하라.
• 어떻게 의사소통 하는가와 감정표현을 원활하게 표현하기 위한 세미나에 참석하라.
• 식구들의 음식을 만드는데 시간을 내라. 특별한 축하를 하기 위한 감동적인 이유를 생각해 내라.
• 악기를 신나게?연주하고 새로운 스타일의 음악을 즐기는 법을 배워라.
• 부끄러움이나 죄의식 없이 눈물 흘리는 것을 인정하여라.
• 직접 혹은 전자우편을 통하여 친구와 함께 하는 것을 배워라. 어떤 화제 거리에 대하여
감정을 공유하여라.
C사분면 사고를 연습하기 위한 학습법
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• 어떤 문제나 이슈에 대하여 국부적이 아닌 큰 윤곽을 본다.
• 어떤 경향에 대하여 연구하고 적어도 세 가지 이상의 미래 발전방향에 대하여 예견한다.
• 만약 ∼라면 어떻게 될까 라는 질문을 하고 다른 많은 답을 준비한다.
• 독자가 몽상하는 것을 허락하라.
• 독자가 학습하는 것을 기억하기 위하여 스케치하라.
• 로고를 만들거나 홈페이지를 만들어라.
• 독자적으로 혹은 그룹으로 브레인 스토밍을 필요로 하는 문제를 풀어라. 그리고 20가지의 가능한 답을 찾아내어라.
• 디자인, 빌딩, 도구의 아름다움을 감상하라.
• 집 짓기 완구나, 레고를 갖고 놀아라. 그것을 이용하여 유용한 것을 만들어 내어라.
• 연을 디자인하고 만들어라. 연을 날려라.
• 창작동화 구현대회에 참석하라. 전래동요나 신화에 대한 책을 읽어라. 역할분담 게임에
참가하여라.
• 테마만찬에서 미식가를 위한 음식을 만들어라. 테이블을 창의적으로 장식하라.
• 죄책감 없이 아무 장소나 산책하거나 드라이브 하여라.
• 비용 걱정하지 말고 2000장의 사진을 찍어라. 별난 사진을 찍어라.
• 2000년 2020년, 2040년의 자신의 모습을 상상하라.
• 점토나 물감을 가지고 놀아라. 예술 수업을 들어라.
D사분면 사고를 연습하기 위한 학습법
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• HW02
– Discussion on Team Projects
• 팀원들 연락처 교환
• 팀원들 스케줄 파악
• Team Projects 준비사항들 파악
• Team Projects Scheduling
HBDI 결과에 따른 Team 구성
