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STEAM Education

3D프린팅 인력양성사업 초중등학생을 위한 창의성 교육

정효정 단국대학교

한명기 인텔리코리아

현재민 인텔리코리아

엄선영 한양대학교

김영롱 한양대학교

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이 책의 활용 요령 ………………………………………………… 6

회차별 지도 계획 …………………………………………………… 7

1장호모파베르,창의적인메이커가되자

1. 호모 파베르, 도구의 인간 ………………………………………10

활동 01 역사 속 메이커 찾기 ……………………………………………11

읽기자료 01 역사 속 호모 파베르, 메이커들의 이야기 ………………12

2. 창의적인 메이커 되기 ……………………………………………13

읽기자료 02 가족을 위한 메이킹…………………………………………14

읽기자료 03 희망을 위한 메이킹 ………………………………………15

활동 02 나는 얼마나 창의적인가…………………………………………16

활동 03 어떤 메이커가 될까 ……………………………………………17

2장궁금해요.3D프린터

1. 3D프린터는 무엇인가요 …………………………………… 20

읽기자료 04 미래를 위한 선택, 3D프린터 ………………………………21

2. 3D프린터는 어떻게 작동하나요 …………………………… 22

읽기자료 05 3D프린터는 진화하고 있다 …………………………… 23

3. 3D프린터의 발전 역사 ……………………………………… 25

4. 3D프린팅으로 무엇을 할 수 있을까 ……………………… 26

활동 04 3D프린터 활용 분야 찾아보기 ……………………………… 33

활동 05 3D프린터 이해하기 …………………………………………… 34

활동 06 새로운 3D프린터 상상해보기 ……………………………… 36

차 례

3장3D프린터를만나다

1. 3D프린팅 과정을 알아보자 ………………………………… 38

2. 3D프린터, 안전하게 활용하자 …………………………………41

활동 07 3D프린팅을 위한 안내표지판 만들기 ……………………… 42

3. 3D프린터, 윤리적으로 활용하자 …………………………… 43

활동 08 3D프린터가 가져올 수 있는 문제 ………………………… 44

읽기자료 06 3D프린터와 지식 재산권 보호 문제 ………………… 45

읽기자료 07 무기 제조와 보안 문제 ………………………………… 46

4장메이킹의시작,창의적아이데이션

1. 디자인씽킹로 창의적인 관점 갖기 ………………………… 49

활동 09-1 우리 팀을 만들어요 ……………………………………… 52

활동 09-2 공감 지도 그리기 ………………………………………… 55

활동 09-3 문제 정의하기 ……………………………………………… 57

활동 09-4 아이디어 제시하기 ………………………………………… 59

활동 09-5 시제품 만들고 의견 수렴하기 ………………………………61

2. TRIZ로 창의적인 아이디어 얻기 …………………………… 63

활동 10 창의적인 아이데이션 ………………………………………… 64

5장STEAM과함께메이킹도전

1. STEAM이란 무엇인가요 ……………………………………… 68

2. 온라인 플랫폼 활용하기 ……………………………………… 69

따라하기 01 3D프린터로 만드는 집게 ………………………………… 70

따라하기 02 3D프린터로 만드는 심장 ………………………………… 75

따라하기 03 3D알파벳 퍼즐 만들기 …………………………………… 80

3. 직접 모델링하기 ……………………………………………… 85

따라하기 04 3D프린터로 만드는 등고선 ……………………………… 86

따라하기 05 3D프린터로 만드는 빗살무늬 토기 …………………… 98

따라하기 06 3D프린터로 만드는 체스말 ……………………………… 109

따라하기 07 3D프린터로 만드는 팽이 ………………………………… 116

따라하기 08 3D프린터로 만드는 자 …………………………………… 128

따라하기 09 과자 집게에 숨겨진 과학의 원리 ……………………… 142

따라하기 10 3D프린터로 만드는 쿠키커터 …………………………… 152

6장메이커스페이스에서놀자

1. 내 주변의 메이커 스페이스 ………………………………… 165

읽기자료 08 무한상상실 ………………………………………………… 166

읽기자료 09 한국과학창의재단 창의스카이라운지 ………………… 167

활동 11 메이커 스페이스 탐방 ………………………………………… 168

2. 메이커들을 위한 축제에서 놀자 …………………………… 169

활동 12 메이커 페어 방문기 …………………………………………… 170

읽기자료 10 메이커 페어에서 만난 사람들 …………………………… 171

3. 메이커들을 위한 온라인 플랫폼에서 놀자 ………………… 172

활동 13 온라인 플랫폼에서 만난 아이디어 …………………………… 173

참고문헌 ………………………………………………………… 174

1. 호모 파베르, 도구의 인간

활동 01 역사 속 메이커 찾기

읽기자료 01 역사 속 호모 파베르, 메이커들의 이야기

2. 창의적인 메이커 되기

읽기자료 02 가족을 위한 메이킹

읽기자료 03 희망을 위한 메이킹

활동 02 나는 얼마나 창의적인가

활동 03 어떤 메이커가 될까

호모파베르,창의적인메이커가되자

오늘의 목표

메이커의 의미를 이해하고

나는 어떤 메이커가 되고 싶은지 생각해봅시다.

1장

1.호모파베르,도구의인간

호모 파베르(Homo Faber)는 도구의 인간을 뜻하는 용어입니다.

인간의 본질을 도구를 사용하고 제작할 줄 아는 점에서 파악하는 인간관으로 베르그송

에 의해서 제안된 개념입니다. 베르그송은 인간은 유형, 무형의 도구를 만드는 동시에 자

기 자신도 만든다고 보았습니다.

이처럼 도구를 만들어 사용하는 존재로 진화해온 인류는 산업혁명을 거치면서 대량생

산-대량소비의 굴레 속에서 창조성의 정체기를 맞게 됩니다. 대부분의 사람들은 자신

에게 필요한 도구를 직접 만들기보다는, 필요한 제품을 선택하는 것에 머무르게 된 것입

니다. 시대 변화의 흐름 속에서 우리는 또 다시 우리의 창조성, 메이킹(Making)의 본능

을 깨워야 할 필요가 생겼습니다. 최근 미국의 오바마 대통령이 메이커 페어에서 ‘오늘의

DIY(Do It Yourself)가 내일의 메이드 인 아메리카가 된다.’라는 연설을 한 것처럼, 메이

커 문화는 우리가 꿈꾸는 미래를 만드는 원동력으로 작용하게 될 것입니다. 우리 모두 창

의적인 메이커, 미래를 만드는 메이커가 되어볼까요?

1장 호모 파베르,

창의적인 메이커가 되자

도구를 사용하는 인간, 호모 파베르

창의적인 아이디어와 발달하고 있는 다양한 기술을 활용하며 새로운 가치를 만들어내는 메이커가 되자

10 프린터와 STEAM으로 창의적 메이커 되기

활동 01

역사속메이커찾기

역사 속 메이커를 찾아봅시다. 그들은 어떠한 혁신을 만들어내었나요?

메이커의 이름/직업

메이커의 의미

있는 업적/작품

메이킹의 영향

1장호모파베르,창의적인메이커가되자 11

인간의 호모 파베르적 본성은 기술을 통한 사회 변화를 이끌어 왔습니다. 역사 속에서

사회 혁신을 이끌어 온 메이커들의 이야기를 살펴볼까요?

구텐베르크의 인쇄술이 정보 혁명의 도화선이 되고, PC 보급과 통신 기술 발달이 디지

털 기반의 정보화 사회를 완성시켰다면, 최근 화두가 되고 있는 3D프린터는 디지털 정보

를 손에 잡히는 실물의 영역까지 확장시키며 새로운 터닝 포인트를 마련하고 있습니다.

읽기자료 01

역사속호모파베르,메이커들의이야기

장영실

조선 전기 세종 때의 과학자. 한국 최초의 물시계인 보루각의 자격루를 만들

었으며, 세계 최초의 우량계인 측우기와 수표를 발명하여 하천의 범람을 미

리 알 수 있게 했다. 그 외 여러 과학적 도구를 제작 완성했다.

구텐베르크

독일의 근대 활판인쇄술의 발명자. 1450년경에 인쇄공장을 만들어 인쇄술을

발전시켰으며, 《구텐베르크 성서》를 출판하였다. 구텐베르크와 제자들에 의

한 인쇄술의 보급은 종교개혁과 과학혁명을 촉진했다.

스티브 잡스

미국의 기업가이며 애플 사(社)의 창업자. 매킨토시 컴퓨터를 선보이고 성공

을 거두었지만, 회사 내부 사정으로 애플을 떠나고 넥스트 사(社)를 세웠다.

그러나 애플이 넥스트스텝을 인수하면서 경영 컨설턴트로 복귀했다. 애플

CEO로 활동하며 아이폰, 아이패드를 출시, IT 업계에 새로운 바람을 불러일

으켰다.

엘론 머스크

남아프리카 공화국 프리토리아 출신의 미국 기업인. 페이팔의 전신이 된

온라인 결제 서비스 회사 x.com, 로켓 제조회사 스페이스X, 전기자동차 회

사 테슬라 모터스 등을 설립했다. 영화 《아이언맨》의 모티브로 삼았던 인

물이기도 하다. 현재 테슬라 모터스와 스페이스X의 CEO이며, 솔라시티의

이사이다.

12 3D프린터와 STEAM으로 창의적 메이커 되기

2.창의적인메이커되기

3D프린터가 의미 있는 도구라고 이야기하는 이유는 우리가 대량생산을 통해 제작된

물품을 구입하는 소비자에 머무르는 것이 아니라, 자신의 아이디어를 빠르고 쉽게 구현

하는 창의적인 메이커가 될 수 있기 때문입니다. 자신이 사용하고 싶은 생활 소품에서부

터, 자신의 가족을 위한 하나뿐인 선물, 수리를 맡기기 어렵거나 부품이 단종된 제품의

개조까지 직접 할 수 있습니다.

어디서 살까? 차라리 직접 만들어볼까?

효율적 소비자 창의적 메이커

하지만 3D프린터를 알고, 프린터를 사용할 수 있는 능력이 있다고 해서 창의적인 메이

커가 될 수는 없겠죠? 창의적인 메이커가 되기 위해 필요한 것은 무엇일까요? 이 책에서

는 창의적인 메이커가 되기 위해 필요한 몇 가지 준비사항에 대해 안내하고 있습니다.

첫째, 나는 어떤 메이커가 되고 싶은지 알기

둘째, 3D프린터를 안전하고 윤리적으로 사용할 수 있는 능력 갖추기

셋째, 창의적인 관점을 가진 메이커 되기

넷째, 창의적인 생각을 3D프린터를 통해 구현할 수 있는 힘 갖기

다섯째, 창의적인 메이킹을 즐기고 공유할 수 있는 마음 갖기

여섯째, 창의적인 메이킹을 통해 더욱 배우고 성장하기

자, 그럼 이제 창의적인 메이커가 되기 위한 준비를 시작해볼까요?

1장호모 파베르, 창의적인 메이커가 되자 13

디자이너로 활동하던 송현균 대표는 3D프린터를 활용하여 가족들을 위한 다양한 생활

소품과 제품을 기획하게 되었습니다. 먼저 꽃집을 하는 어머니를 위해 아기자기한 화분

을, 누나와 조카를 위한 수유등과 콘텐츠 안전커버를 만들었습니다. 요즈음은 사무실에

서 일하는 사람들을 위한 자석 화분, 감성적인 손목시계 등 주변의 사람들을 행복하고 따

뜻하게 만들어주는 다양한 제품을 만들기도 합니다. 3D프린터를 활용하여 우리는 가족

과 주변 사람들에게 행복과 사랑을 전할 수 있습니다.

읽기자료 02

가족을위한메이킹아시카팩토리 송현균 대표의 이야기

누나를 위해 만든 수유등

조카를 위한 콘센트 안전커버

14 3D프린터와 STEAM으로 창의적 메이커 되기

소프트웨어 엔지니어였던 이상호 대표는 기술을 통해 할 수 있는 다양한 일들을 시도

하던 중 우연히 사고로 팔을 잃게 된 분을 만나게 되어, 3D프린터와 아두이노 기술 등을

활용하여 전자 의수를 만들기 시작하였습니다. 어떤 중학생은 이상호 대표가 만든 전자

의수를 보며 “기술의 진정한 의미는 사람을 위해서 존재”한다며 그의 프로젝트를 진심으

로 공감하고 지지했다고 합니다. 이 대표는 전자의수를 지속적으로 개선하는 일을 진행

하고 있으며, 개선한 내용을 온라인을 통해 모두에게 공개하여 기술을 공유하고 있다고

합니다. 우리는 3D프린터를 통해 누군가에게 희망을 전하는 일을 시도할 수 있습니다.

읽기자료 03

희망을위한메이킹만드로 이상호 대표의 이야기

만드로 이상호 대표가 만든 전자의수의 모습

1장호모파베르,창의적인메이커가되자 15

창의적인 메이커가 되기 위한 준비를 하기 전, 여러분은 얼마나 창의적인 사람인지 점

검해볼까요? 우선 창의성은 무엇을 의미할까요? 그리고 창의적인 사람이 갖추어야 할

요소에는 무엇이 있을까요? 다음 내용을 통해 나는 창의적인 메이커가 될 가능성이 있는

지 점검해보도록 합시다.

활동 02

나는얼마나창의적인가?

내가 생각하는 창의성이란?

잠재적 창의성 진단 검사

다음 내용은 여러분의 잠재적 창의성을 알아보기 위한 문항입니다.

해당 질문이 맞으면 ‘예’, 맞지 않으면 ‘아니오’를 선택해주세요.

예 아니오

나는 새로운 아이디어를 내는 것에 능숙하다.

나는 문제를 창의적으로 해결하는 것에 대한 자신감이 있다.

나는 다른 이의 아이디어를 발전시키는 것에 소질이 있다.

나는 문제 해결을 위한 창의적인 방법을 잘 찾아낼 수 있다.

나는 새로운 아이디어를 제안하는 것에 편안함을 느낀다.

나는 창의적 능력을 활용하는 기회를 가지려 노력한다.

나는 창의적 아이디어를 제안하여 환경을 개선하고자 노력한다.

나는 창의적인 사람들과 협력하고자 노력한다.

나는 창의적 능력을 충분하게 활용하고 있다.

("예"라고 답한 수: "1~3개: 창의성 함양을 위해 노력하세요. 4~7개: 부족한 부분을 개선해보세요,8 이상: 창의적인 인재로 성

장할 가능성이 매우 높습니다.)

16 3D프린터와 STEAM으로 창의적 메이커 되기

메이커는 대단한 혁신을 이끌어내는 역할을 했지만, 큰 혁신은 우리 주변의 작은 문제

를 해결하거나 재미있는 아이디어를 구체화하는 데에서 시작됩니다. 여러분은 어떠한 메

이커가 되고 싶나요?

활동 03

어떤메이커가될까?

메이커의 뇌 구조

메이커들은 주변의 문제와 불편한 점을 면밀히 살피고,

창의적인 아이디어와 기술력을 토대로 문제를 해결합니다.

메이커 생각 훈련

내가 직접 만들어보고 싶은 것은 무엇입니까? 한번 생각해볼까요?

화초를 좋아하는 엄마를 위한 화분을 직접 만들어볼까?

새로 산 핸드폰 케이스를 직접 만들어볼까?

1장호모파베르,창의적인메이커가되자 17

3D프린팅 교재는 3D프린팅의 대중화를 위한 교수학습 및 인식확산의 목적으로 산업계 와 교육

계가 함께 개발하였습니다.

3D프린팅은 누구나 상상하고 있는 것을 실제로 구현하게 해 줄 수 있는 혁신적인 기술입니다.

3D프린팅 관련 지식을 습득하고자 하는 학습자들은 자기주도적 학습자원으로, 3D프린팅 교육

을 실시하는 학교 및 관련기관은 학습교재로 활용하기를 바랍니다.

향후 다양한 실무 사례를 발굴하고 필요한 이론적 개념과 산업별 전문지식을 반영하여 부족한

부분들을 지속적으로 보완할 예정입니다. 이 책의 내용에 대한 추가 지원과 문의는 3D프린팅

홈페이지 또는 이메일을 이용해 주시기 바랍니다.

주관기관 | 한국생산성본부

참여기관 | (사)한국미디어교육협회

펴낸곳 | 한국생산성본부

02-724-1159

http://3dprint.kpc.or.kr

3dprint@kpc.or.kr

모든 내용의 무단전재와 복사를 금합니다.

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