창의적 공학설계 입문

토목안전환경공학과

옥승용

Week05: Obstacles to Impede

Creative Thinking

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Class Schedule

Week Topics Remarks

01 Introduction to Class: 설계구성요소 & 현실적 제한조건

02 Team Building based on Brain Model Short Contest

03 Problem-Based Learning & Design Thinking PBL Practice

04 Principles of Technology Evolution Individual Report

05 Obstacles to Impede Creative Thinking TP1: Problem Proposal(Empathize-Define)

06 Creative Thinking(1): Brain Storming Method Brain Storming Practice

07 Creative Thinking(2): SCAMPER, Attributes-Listing Technique SCAMPER Practice

08 Creative Thinking(3): Morphological Analysis, Forced Relationship, etc. Selected Techniques Practice

09 Team Presentation: Ideation TP2: Interim Report

10 Creative Thinking(4): TRIZ(1)-Introduction TRIZ Practice

11 Creative Thinking(4): TRIZ(2) -Contradictions Matrix and 40 Principles TRIZ Practice

12 Creative Thinking(4): TRIZ(3)-Practical TRIZ TRIZ Practice

13 Solution Realization: Ideation Improvement & Prototype PBL & Design Thinking

14 Solution Realization: Test & Improvement PBL & Design Thinking

15 Team Presentation: Final Product TP3: Final Presentation

N.B. 강의진행일정은 상황에 따라 변경될 수 있음

창의적 사고를 방해하는 장애 요인들

지식 장애 인식장애 잘못된 가정 습관(경험) 장애 감성 장애 심리적 관성

I

• 전문적 과학지식의 부족/결여

– 과학/공학 이론

지식 장애

4

문제해결 과정 해결책

모순 장벽 (해결 불가능)

기술 장벽 절충 선택

창의성 전문가

전문 소프트웨어

고정관념 탈피 전문지식

• 해결해야 할 문제의 중요한 면을 적절하게 식별하지 못하는 장애

• 요인

– 문제 자체에 존재하는 진부한 요소들

• 예) 연필은 필기구다.

• 다른 시각) 땔감, 충격흡수제(지우개), 롤러, 지지 막대, 무기, 흑연

– 문제의 한계 또는 해결책의 범위를 필요이상으로 제한

• 가정 빗물의 낙수 홈통에서 막힘을 예방할 제품 설계

• 막힘은 나뭇잎, 공, 죽은 동물 또는 쓰레기 등으로 인하여 발생

• 문제해결방법은?

• 기존 낙수 시스템의 개선

• 기존 낙수 시스템의 제거

– 과도한 정보

• 주어진 수많은 데이터에 기초하여 설계

• 중요한 데이터와 중요하지 않은 데이터의 구별

• EBS 자료 참조

인식 장애

5

6

사례: 낙수시스템의 개선(기능개선미적개선)

Rain Barrel Rain Chain

• 나는 창의적이지 못하다.

– 선입견 자체가 창의성을 가로막는 심적 장애임

• 지성은 훌륭한 사고를 뜻한다.

– 창조적인 사고를 위해서는 아는 게 많아야 한다?

• 아는 것이 많은 사람은 어떤 관점에 대해서도 이성적이며 설득력 있는 진술을 할 수 있다. 따라서 그것에 대한 대안을 찾을 필요성을 못 느끼게 만들거나 몇 개의 제한된 아이디어에 안주하여

창의적인 아이디어를 봉쇄해 버린다.

– 말을 잘 하는 사람은 사고 능력이 좋은 것으로 자주 오해된다. 이들은 깊이 생각하는

것 대신에 말만 번지르르하게 하는 것을 좋아한다. 이들은 신속한 사고력을 가지고

있지만 몇 개의 자료로서 속단하여 성급한 결론에 이르게 된다. 문제에 대한 답을 빨리 생각해 내는 것만이 좋은 것이 아니다.

• 예) 9급이 프로기사보다 바둑을 빨리 둔다.

– 비판적 사고가 건설적 사고보다 개인적 우월감이나 만족감을 더 크게 준다. 그러나

이는 양방의 창의적 사고를 봉쇄해 버리게 된다.

• 노는 것은 하찮은 것이다? (정신건강, 유머, what-if 놀이)

잘못된 가정

Q. 다음 중 가장 창의적인 사람은?

1. 5세 (90% 이상)

2. 17세 (10%)

3. 25세 이상 (2% 미만)

Q. 가장 창의적이라고 생각되는 그룹은?

NASA 엔지니어, 고교 교사, 주부, 대학생,

초등학교 1학년생, 언론인, 영화감독,

추상화가, 자동차 수리공

7

• 정답이 유일하다?

• 정답은 17개다?

• 길은 유일한가? (길은 사각형 내에 있어야 하는가? 틈 사이로만 가능?

습관(경험) 장애

Q. 다음 도형 중 그 외의 것들과 구별이 되는 도형을 고르고, 선택의 이유를 설명하시오.

1. □ 2. ♦ 3. † 4. ■ 5. ▲

Q. 정사각형은 몇 개인가?

Q. A에서 B까지 가는 길을 그려라.

A

B

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• 부정적 사고

– 오른 쪽 그림에서 뭐가 보이는가?

• 실패의 두려움 또는 위험의 회피 경향

– 에디슨의 전구 개발, Post-it 개발 과정

– 시도가 없으면 실패도 없다. 하지만, 창의적인 결과는 절대로 없다.

• 미리 설명된 길이나 방법론을 따르라는 요구

– 현실과의 타협(?)

• 조급함

– 효과적이고 최적의 방식으로 문제를 해결할 수 없는, 빠르게 개발된 해결책으로 안내함

• 애매함에서 오는 불편함

– 현실세계에서의 문제는 학교 시험문제처럼 명확하게 정의되는 문제가 아니다.

– 애매한 상황이 포함되는 경우가 대부분이다.

– 일반적으로 애매함이 창의적 사고의 원천이 된다.

– 애매함 = 모순

감성 장애

•

9

M. C. Escher

Q. 이 그림들에서 무엇을 느끼는가? 10

• 새로운걸 하기 꺼려하고 해왔던 걸 계속하게 되는 심적 요인

• 심리적 관성은 언어, 특히 전문용어로 생길 수 있다.

• 전문용어로 인하여 우리의 의식이나 의사소통에서의 창의성은 방해

받는다.

• 문제 해결책을 정의하기 위하여 사용하는 용어에서 이미 많은 제약을

받는다.

• 따라서 그러한 용어가 만든 기존 이미지로부터 벗어나야 한다.

• 그리기 위해서는 모든 문제를 간단한 단어를 사용해서 다시 진술할 필요가 있다.

심리적 관성(타성)

11

12

어떤 그림으로 보이는가?

두 개의 얼굴 꽃병(술잔) 전체 그림으로 이미지를 관측

13

EBS 창의성을 찾아서(3부작)

EBS

Q. 성냥개비 4개로 밭 전(田) 자를 만드시오.

Q. 끈 연결 방법(의자, 펜치/니퍼/드라이버, 종이컵)

14

• Given: 자

Short Quiz: 공의 지름 재기

15

• Given: 자

Short Quiz: 상자의 대각선 길이 재기

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• 어떤 사람이 수레를 뒤로 밀고 있는데, 수레는 앞으로 굴러간다. 왜 그럴까?

• 한 사람은 앞에서 수레를 끌고, 다른 한 사람은 뒤에서 수레를 밀고 있다.

– 뒤에서 수레를 미는 사람이 당신 아들입니까? 네.

– 앞에서 수레를 끄는 사람이 당신 아버지입니까? 아니오.

• 이 글에는 틀린 곳이 세 군데 있으니 틀닌 곳을 찾아 바르게 고쳐시오.

• 철사 4개를 옮겨서 사각형을 5개 만드시오.

Short Quizes

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• 면이 하나 뿐인 종이가 있을까?

• A4용지에 구멍을 내서 사람이 통과할 수 있을까?

• 서로 얽힌 끈을 푸는 방법은?

• 철사를 하나만 옮겨서 이 식을 옳게 고치시오(2가지).

• 하나의 선을 그려서 옳게 고치시오(2가지).

Short Quizes

5+5+5=550

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• 4개의 직선으로 모든 점을 이어라.

Short Quizes

19

• 선 2개를 옮겨서 삼각형을 모두 없애시오.

Short Quizes

20

Extracted from

아이디어 평가 방법

Pair Ranking 동전 던지기 장단점 행렬 etc.

II

• 브레인스토밍으로 판정 기준 결정

• 판정 기준에 대한 순위 부여

– 2개 안 비교 순위 결정법(pair ranking)

• 판정기준에 대한 가중치 부여

• 가중순위 결정법에 따라 아이디어 판정 및 최종 결정

아이디어의 평가(1)

핸드폰 얻은 투표 총 투표수

A(크기)

B(모양)

C(색깔)

D(가격)

E(인기도)

F(무게)

1

1111

11

11111

111

1

4

2

5

3

0

합계 6C2=15 15

2개 안 비교순위 결정법

1. 총 6개의 판정기준 중에서 상위

3개의 판정기준 선택

2. 총합이 1이 되도록 가중치 부여

3. D(가격)=0.42

B(모양)=0.33

E(인기도)=0.25

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• 브레인스토밍으로 판정 기준 결정

• 판정 기준에 대한 순위 부여

– 2개 안 비교 순위 결정법(pair ranking)

• 판정기준에 대한 가중치 부여

• 가중순위 결정법에 따라 아이디어 판정 및 최종 결정

아이디어의 평가(2)

핸드폰 가격

(0.42)

모양

(0.33)

인지도

(0.25) 총점 순위

애니콜 1000

스카이2

모토롤라 300

LG 싸이언 500

큐리텔 300

3

1

2

2

2

3

1

1

3

2

3

2

2

2

1

3.00

1.25

1.67

2.33

1.75

1

5

4

2

3

총합 5C2=10 10 10

최종 판정

Pair ranking

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• 기타 방법들

– 동전 던지기

– 실행하기 가장 쉬운 방법 선택

– 장점/단점 행렬

– 일반적 합의

– 타협

– 유보 etc.

아이디어의 평가(3)

판정기준 교수 회사원 연예인 거지 깡패

되기 어려운 정도

월급

사회적 지위

독립성

흥미

기타 혜택

0

0

+

+

+

+

+

+

+

0

0

0

0

+

+

0

+

+

0

0

0

+

0

0

0

0

0

0

0

0

장점(+) 4 3 4 1 0

단점(0) 2 3 2 5 7

장단점 행렬

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쉬어가는 페이지: 문제 정의

물침대 누수 문제

성호는 잠자리가 편하다는 소문을 듣고 킹사이즈 물침대를 구매하여 사용하게 되었다. 어느 날 아침에 일어난 성호는 침대 한 가운데가 물에 흥건히 젖어 있는 것을 발견하였다. 아무리 해도 물이 새는 구멍을 찾지 못한 성호는 물이 새는 구멍을 더 쉽게

찾기 위해 매트리스를 잔디밭 정원으로 끄집어낸 후, 물을 더 주입했다. 하지만 물 때문에 더 불룩해지고 부피가 커진 매트리스는 경사지고 물어 젖은 잔디밭을 미끄러지기 시작하여 결국 가시덤불에 처박혀 터져버렸다. 물 침대 때문에 고생하고 질려버린 성호는 물침대 매트리스와 프레임을 모두 버리고 일반 침대를 새로 샀다.

다음날 아침, 성호가 일어났을 때, 침대 한가운데가 물에 흥건히 젖어 있었다.

이 사건의 진짜 문제는 이층 화장실에서 물이 샜던 것이었다. 문제의 원인을 속단하고 진짜 문제를 제대로 파악하지 못한 것이 문제였다.

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