Journal of Engineering Education Research (공학교육연구)

Korean Society for Engineering Education (한국공학교육학회)
권호 표지

Development of a Chem-E-Car curriculum model for Creative Engineering Education

창의적 공학교육을 위한 Chem-E-Car 강의안 개발

  • Kim, Ji-Yong (Department of Chemical Engineering, Yonsei University) ;
  • Kim, Hong-Seong (Department of Chemical Engineering, Yonsei University) ;
  • Lim, Jong-Koo (GS Caltex Corporation) ;
  • Moon, Il (Department of Chemical Engineering, Yonsei University)
  • Published : 2006.09.30
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Abstract

The engineer's creativity is becoming more important as high value-added products are required. In this paper, a new curriculum model for creative engineering education has been developed. This study proposes the method of applying Chem-E-Car to the chemical engineering education for students to develop creativity. The Chem-E-Car is used as a given problem to students for developing safety study, teamwork, communication skill and creativity. The PBL(problem based Learning) is used in the class. The problem in this case is to make the Chem-E-Car, a shoebox sized car powered only by chemical reactions. Four types of Chem-E-Car such as turbine, rocket, voltaic cell and fuel cell are developed through out this program. The fuel cell powered Chem-E-Car is emphasized to students as new problems with constraints. This paper shows how the students solved the problems with creativity.

본 연구에서는 창의적 문제 해결능력 향상에 필요한 기초 이론과 이를 응용하고 실습하기 위한 Chem-E-Car 교육 강의 모델을 개발하였다. 개발된 강의 모델은 "창의 설계 및 제어"라는 과목을 통하여 강의되었으며, 구체적 강의 내용은 학생들의 창의력을 향상시키기 위한 TRIZ 강의, Chem-E-Car 제작에 필요한 기초 지식인 공정제어 강의 그리고 실제 Chem-E-Car 제작 및 경연대회 등으로 구성되었다. 특히 Chem-E-Car제작을 위한 주요 장치인 연료 전지의 유로를 직접 설계 및 공정모사를 수행하였으며, 이를 바탕으로 Chem-E-Car 경연대회를 개최하여 학생들의 창의력 증진을 위한 의욕을 고취시켰다. 또한 Chem-E-Car대회의 수상자는 한국화학공학회에서 개최한 '전국 학생 창의설계 경진 대회'에 참가하여 수상하였으며, 이는 한국공학교육인증(ABEEK) 프로그램을 준비하거나 운영하고 있는 여러 대학의 창의설계 과목에 대한 이해를 증진 시켰다. 또한 무공해 연료전지 자동차 개발의 기본지식을 습득하고, 연료전지에 관한 저변 연구 인력 확보에 기여하였다.

Keywords

References

  1. 겐리흐 알트슐러(2002). 이노베이션 알고리즘(한국 TRIZ 연구회 역). 현실과 미래. (원저 1999 출판)
  2. 김권희(1999). 창의적 기계설계 능력 향상을 위한 학부교육 개선방안. 기계저널, 39(6), 34-37
  3. 김성대, 박영택(2002). 경영과학 지식창출을 위한 TRIZ 적용방법에 관한 연구. 제8회 한국지식경영학회 학술심포지엄 발표논문집, 195-210
  4. 김영일, 이경원(1996). [TRIZ 이론] 에 대하여. 기계저널, 39(6)
  5. 노동부(1997). 물질안전보건자료의 작성, 비치등에 관한 기준. 노동부고시 제96-58호
  6. 노동부, 산업안전공단(1996). 물질안전보건자료 작성 실무
  7. 문일, 장병무(1996). 컴퓨터를 이용한 공학교육. 공학기술, 3(4), 30-41
  8. 위은량 외(2000). 실업계 고교에서 창의 교육 활성화를 위한 대학연계 교육방안 개발. 공학교육학회, 4(1), 79-87
  9. 이은경 외(2003). 국내 과학기술인력의창의적 연구역량 강화방안. 과학기술 정책연구원
  10. 이희국(2003). 이공계 인력의 양성. 공학기술, 10(1), 31-34
  11. Evensen, D. H. & Hmelo, C. E. (2000). Problem-Based Learning A Research Perspective on Learning Interactions. Lawrence Erlbaum Associates
  12. Krewer, U., et al.(2004). Direct methanol fuel cell (DMFC): analysis of residence time behaviour of anodic flow bed. Chemical Engineering Science, 59, 119-130 https://doi.org/10.1016/j.ces.2003.09.029
  13. Kumar, A. & Reddy, R. G.(2003). Effect of channel dimensions and shape in the flow-filed distributor on the performance of polymer electrolyte membrane fuel cells. Journal of Power Sources, 113, 11-18 https://doi.org/10.1016/S0378-7753(02)00475-5
  14. Rantanen, K. & Domb, E.(2002). Simplified TRIZ. St. Lucie Press
  15. Van Zee, J. W. (2001). Numerical prediction of mass-exchange between cathode and anodechannels in a PEM fuel cell. International Journal of Heat and Mass Transfer, 44, 2029-2042 https://doi.org/10.1016/S0017-9310(00)00257-X
  16. http://www.fluent.com/