바이오 메디컬
10 학년 주제중심
신소재 분류표
바이오메디컬 속 STEAM 수업모델 구성요소 - 6 전략 (6 Factor)
• F1.
• 바이오메디컬 제작과정의 전반적인 지식을 아우름
• 생체모방 기술을 중심으로 전체적인 면을 고려하여 바이오메디컬 제작과정 도출
• 의학과 예술 분야와의 소통
• S-T-E-A-M 분야의 융합 및 내용의 체계적인 연계
• 공학설계를 참고하여 학생들이 창의적으로 물체를 설계제작 ‧‧‧
• ‘ 인공근육 라는 주제에서부터 자이푸르 무릎의 제작 까지 체계적 ’ ‘ ’ 인 Story-telling 에 기반
• 다양한 물체를 다양한 시각에서 새롭게 만들기 위한 발산적인 사
고
바이오메디컬 속 STEAM 수업모델 구성요소 - 6 전략 (6 Factor)
• F2.
• 사회가 요구하는 바이오메디컬 개발에 대 해 융합학문으로 해결하기 위한 노력
• 의족 기술에 대한 역사적 맥락 안에서의 이 해
• 인간 중심의 관점으로 복잡한 문제를 해결
하는 탐구활동을 통해 글로벌 리더로서의
자질 함양
바이오메디컬 속 STEAM 수업모델 구성요소 - 6 전략 (6 Factor)
• F3. 최근의 이슈가 되고 있는 새로운 소재 및 물체의 소개
• F4. 바이오메디컬 관련 미래직업탐색을 위한 교육
• F5. 창의적 사고기법을 활용하여 창의성 신장 및 STE AM 교육의 효율성 제고
• F6. 적정기술의 도입을 통한 과학기술공학적 행위의 의미와 가치의 인식 고양
코끼리 코 같은 자유로운 ‘인공 근육’
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인공근육을 이용하여 로봇문어의 다리를 만들었다 .
손가락을 이루고 있는 것들에 대해 생각해봅시다 .
손가락을 이루고 있는 것
손가락의 움직임의 원리
- 관절의 관찰손가락을 접었다가 펴보기 만약 이 부분이 없다면 ?
탐구
손가락의 움직임의 원리
- 근육의 관찰펼 때 만약 이 부분이 없다면 ?
탐구
굽힐 때
그러면 손가락은 어떻게 움직이나요 ?
손가락이 스스로 움직이나요 ?
탐구
인공관절과 인공근육이 갖춰야 할 조건 ?
인체와 같은 구조 인체와 같은 소재
생체모방기술
탐구
‘ 호문쿨루스’처럼 표현하기
2
근육과 관절에 대해 이해한 후 ,
예술로 표현하거나 의료기기를 제작할 수 있다 .
1. 예술작품
관찰하기‘ 지배자 되어보기 란 무슨 의미일까 ?’
보다 더 인체와 비슷해지려면 ? http://www.galleryag.co.kr/
2. 의료기기 - 기존의족
긍정적인 면
개 선 점 부정적인 면
흥미로운 면
2. 의료기기 - 첨단의족
긍정적인 면
개 선 점 부정적인 면
흥미로운 면
토탈 니
2. 의료기기 - 첨단의족
긍정적인 면
개 선 점 부정적인 면
흥미로운 면
파워 니
2. 의료기기 - 착한 디자인
보다 많은 사람들이 사용할 수 있는 인체와 비슷하면서도 저렴한 의족을 만들려면 어떻게 해야 할까 ?
문제
개 선 점
관절
경첩
강제연결법
서로 관계가 없어 보이는 어떤 사물이나 아이디어를 강제로 연결시켜
봄으로써 새로운 아이디어를
생성하는 기법
2. 의료기기 - 자이푸르 의족
긍정적인 면
개 선 점 부정적인 면
흥미로운 면
나는 무엇을 만들 것인가요 ?
▶ 대상 :
▶ 만들 것 :
내가 만들고 싶은 작품을 그린 후 설명해 봅시다 .
그림 설명
만들고 싶은 이유 :
어떻게 이런 생각을 하게 되 었는가 ?
이 그림은 어떤 생각을 표현
한 것인가
피부를 갖춘‘호문쿨루스’
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현실에서도 인공피부 개발이 진행 중
아이디어 구체화하기
▶ 새로운 생각 :
인공피부로 감싸져 있는 무릎관절을 만들어 야겠다 .
대체
결합 무릎 관절 + 인공피부 응용
수정
제거 재구성 다른 용도
조합하기
인공 피부
자신의 아이디어 구축하기
▶ 새로운 생각 : 대체
결합 응용 수정
제거 재구성 다른 용도
사람과 닮게 하기 위한 생각
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생명을 살리는 온기 - 작은 침낭으로 보이는 이것은 인 큐베이터다 . ‘ 상전이 물질’ 을 활용하였다 .
모양을 생각해 봅시다 .
▶ 전체적인 모양
▶ 부분적인 모양
부위별로 적합한 소재를 생각해 봅시다 .
갖추어야 할 성질 적합한
소재 사용할 소재
뼈
관절
……
제작할 때 사용할 도안을 그려봅시다 .
Stanford Group Design
준비물을 생각해 봅시다 .
주재료는 스티로폼을 활용하였고 ,
접착재료는 글루건과 실과 바늘을 이용하였습니다 .
작품 제작은 어떤 방법으로 가능할 지 생각해 봅시다 .
▶ 프라모델 조립
▶ 구체관절 인형 제작
보다 더 사람과 비슷하게 만들기
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자유롭게 물을 따라 마시는 ‘휴머노이드’ , 손가락이 사람과 닮아 있다 .
작품 제작 순서를 생각해 봅시다 .
▶ 부위별 제작 순서
▶ 연결 순서
……
제작 해보기
작품 완성 - 무릎이 펴진 상태
작품 완성 - 무릎이 구부러진 상태
작품 완성 - 원리는 바로 경첩 !
종이로 어깨 관절 만들기
두꺼운 도화지에 전개도를 그립니다 .
도안대로 오리고 , 각각의 부위를 연결할 부분을 자릅니다
.종이로 어깨 관절 만들기
두꺼운 도화지를 돌돌 말아 각 부위를 연결하여 완성합니다 .
종이로 어깨 관절 만들기
나의 작품의 특징은…
▶ 특징
▶ 사람에게 미치는 영향과 개선점
인간의 끊임없는 노력
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현실에 안주하지 않는 의지의 의족 스프린터 !
서로의 작품을 살펴봅시다 .
느낀 점
소재에 따른 움직임의 차이
장점
단점
보완할 점
친구들의 의견을 토대로 나의 작품 개선하기
▶ 개선 방향 : 느낀 점 소재에 따른 움직임의 차이
장점
단점
보완할 점