지식재산권 창출- STEAM 발명교육- K발명역사

[강충인]

지식재산권 창출- STEAM 발명교육- K발명역사

강충인

미래교육자

급변하는 미래 경쟁력은 지식재산권에 달려있다.

지식재산권을 창출하는 방법은 창의적 발명교육이다. 어떻게 지식재산권을 창출하나?

STEM과 STEAM의 차이점과 공통점

STEM 교육은 STEAM 교육의 기본으로 STEM에서 창작활동 A(art)을 포함하면 STEAM이 된다. 따라서 각자의 아이디어를 창출하여 만드는 발명은 STEAM 5가지 요소가 필요하다.

STEM은 다양한 문제해결 방법을 과학, 기술, 설계, 수학으로 푸는 교육방법으로 각기 준비한 자료를 기반으로 팀원이 토론을 통해 협력하여 문제를 해결하는 방식이다.

STEAM은 아이디어나 창작 활동, 발명품개발 등의 다양한 문제를 해결하는 방식으로 STEM 요소로 팀원과 토론하고 협동협력하면서 각기 다른 생각을 융합하여 새로운 아이디어를 기반으로 문제를 해결하는 방식이다.

지식재산권은 STEAM으로 창출한다.

지식재산권을 창출하는 방법은 STEM보다 STEAM 5가지 요소를 팀원이나 각자의 아이디어, 발명품의 권리를 법적으로 보호받아 경쟁력을 창출시키는 미래인재 발굴육성 프로젝트다.

문제를 해결하는 차원에서 문제를 해결하여 권리를 보호받아 이익을 창출하는 것이 지식재산권이다.

지식재산권은 개인, 기업, 국가의 경쟁력을 창출하는 권리다.

세계는 지식재산권으로 경쟁하고 있으며 이는 발명기술력을 의미한다.

단순한 발명보다 발명기술력이 지식재산권으로 권리를 보호받고 주장하는 것이다.

이처럼 기술은 지속적인 개발이 중요하다. 기술은 반복적 실패를 통해 지속적으로 습득되는 것으로 한국은 5,000년 동안 수많은 실패를 통해 발명 역사와 기술을 습득한 지식재산 국가다. 한국의 발명이 오랫동안 이어 온 비결은 교육이다.

한국은 세계 유일의 발명교육 프로그램을 개발한 국가다.

필자는 한국 전통 발명기법을 기반으로 최초의 발명교과서를 집필하였고 5,000년 K 발명역사속의 세계적 발명품 30가지 대표목록을 제시하였다.

한국의 발명교육은 발명가를 육성하는 것보다 발명적 사고를 가진 미래지향적 인재를 발굴 육성하는데 목적이 있다. 체계적인 발명교육을 통해 사물을 관찰하고 분석하는 창의적 사고력을 키우고 새로운 아이디어를 창출하는 능력을 키우는 교육이다. 즉, 발명교육을 통해 발명기술을 습득시키는 것이다.

이러한 발명기술을 기반으로 오늘날 K방산, K조선, K항공을 비롯한 K반도체 등의 첨단기술을 개발해 오고 있다. 5,000년 동안 지속적으로 이어져 온 발명기술은 창조적 사고력과 발달된 손기술에 의하여 IT 정보 능력이 융합되면서 미래첨단기술력을 이끌어 가고 있다.

발명교육의 발명 5요소

발명은 5가지 기본 요소가 있다.

발명은 아이디어로 시작되지만 아이디어를 발명품으로 만들려면 5가지 요소가 필요하다.

첫째는, 과학(science)적 요소다. 모든 발명품은 과학적 원리나 방법에 의하여 만들어진다. 복잡한 과학적 원리보다는 일반적인 과학원리로 만든다. 어떻게 만들 것인가의 방법을 과학원리를 적용하거나 응용, 활용하여 만드는 방법을 찾는다.

둘째는 기술(technology)이다. 만드는 방법에 따라서 결과가 달라지기 때문에 숙련된 기술이다. 똑같은 제품도 기술자가 만들면 형태나 기능, 효능도 달라진다. 숙련된 기술은 복잡한 기술능력이기도 하지만 단순한 모양도 기술자가 만들면 보기도 좋고 사용하기도 편리하다.

셋째는 설계(engineering)능력이다. 머릿속으로 대충 기억하면서 만드는 것보다 설계도면을 바탕으로 만들어야 지속적으로 만들 수 있다. 하나만을 만들 때는 자신의 생각대로 만들면 되지만 다수, 대량을 만들려면 반드시 설계도면이 필요하다. 설계도면은 제품을 관리하거나 보수, 수리 등을 할 때도 반드시 필요하다. 이를테면 설계도에 의하여 집을 지어야 벽속에 배선의 위치, 배관 등을 파악할 수 있고 설치를 바꿀 수도 있는 것과 같다.

넷째는 수학(mathematics)적 요소다.

수학은 수치와 계산으로 문제를 해결하는 단계적 과정이고 방법이다. 아이디어나 발명품을 해결하고 만들기 위한 수치이고 이를 계산하는 능력이다. 무엇을 어떻게 만들 것인가의 방법적 수치를 무엇을 어떻게 얼마나 만들 것인가의 구체적인 형태와 형태의 크기, 길이, 넓이, 높이, 두께 등의 디자인 요소를 계산하는 능력이다.

어떤 모양으로 만들 것인가? 삼각, 사각, 원형 등의 다양한 형태의 모양을 결정짓는 것도 수치적 계산이다. 일반적 문제해결의 과정과 발명품을 만드는 수치적 계산은 다르다. 발명은 단순한 과정적 수치나 계산에서 복잡한 구성에 대한 세부적인 수치와 계산능력이 필요하다.

다섯째는 창작(art)이다.

창작은 아이디어에서 창출되며 아이디어는 발명의 기본이다.

주제를 선택하여 문제를 해결하는 것은 개인이나 팀원의 아이디어를 해결하는 것보다 주제를 해결하는 방법이다. 아이디어를 개선이나 혁신, 변화를 만드는 각자의 생각이고 팀원의 생각으로 단순한 문제해결 단계에서 창조적 발명으로 이익을 창출하는 지식재산권과 연계된다.

따라서, 지식재산권을 창출하는 발명은 STEAM 5가지 요소가 필요하다.

5,000년 한국발명은 STEAM 5가지 요소로 세계적 발명품을 만들어 왔다.

한국인은 5,000년 발명기술을 통해 창의적 아이디어와 손기술을 발달시켜 왔다.

지식재산처가 발명교육을 정규과목으로 채택해야 하는 이유

필자가 최초 발명교과서를 집필하면서 STEAM 요소를 강조한 것은 과학, 기술, 설계, 창작, 수학의 5가지 요소를 기반으로 발명을 이어 왔기 때문이다. 이를테면 K 방산산업의 첨단기술이 과학 요소, 기술 요소, 설계 요소, 예술적 창작 요소, 수학 요소 등으로 신기술을 개발하고 있는 것이다.

필자가 한국형 STEAM 이론과 실제를 집필했던 기반도 5,000년 한국발명기술이다.

이를테면 신기전을 개발하기 위해 화약을 과학적으로 분석하여 개발했고 화약을 안전하고 정확하게 폭발시키기 위해 폭발기술 등을 개발했으며 화살을 정확하게 날리기 위해 설계를 했고 화약이 날아가는 시간, 폭약이 폭발하는 시간 등을 정확하게 계산하여 독창적인 신기전을 개발했던 발명역사다. 이처럼 오랫동안 발명했던 모든 발명품은 과학, 기술, 설계, 수학 등을 새롭게 창작하는 STEAM 요소를 기반으로 발명해 왔다.

지식재산처가 초등학교 과정에 발명교육 프로그램을 정규과목으로 정착시켜야 하는 이유다.