	2017년도 「대한민국 발명교육대상」 발명교육 사례서
	주 제 : IP R&E를 적용한 과학중점학교의 발명교육
	소 속 : 시흥매화고등학교 직․성명 : 교사 임 종 우

주 제 : IP R&E를 적용한 과학중점학교의 발명교육

1. 동기 및 목적

본 교사는 2012년부터 교육부 지정 과학중점학교에 근무하면서 과제연구, 과학교양과 같은 교과에서 STEAM교육, S/W교육, 메이커교육 등을 통해 발명교육의 패러다임이 변화될 것이란 것을 직감하였다. 이에 2014년부터 지식재산학을 대학원에서 수학하며 지식재산에 대한 전공 지식을 바탕으로 Industria 4.0시대의 주역이 될 인재를 육성하기 위해 발명 교육의 새로운 패러다임으로서 IP R&E를 제시하고 이를 실제 교육현장에 적용하고 있다.

2. 추진 내용

가. 지식재산학 전공을 바탕으로 과학중점학교내 과학교양, 과제연구 교과에 발명교육 적용

나. S/W를 활용한 컴퓨터 발명 및 BM발명부분 교육

다. 메이커 교육을 통한 아이디어 구체화 수준 향상

라. IP R&E를 통한 신규성과 진보성이 향상된 연구&발명교육

마. 비영리단체 경영기법을 적용한 동아리 운영

3. 추진 방법

가. 지식재산학 전공을 바탕으로 과학중점학교내 과학교양, 과제연구 교과에 발명교육 적용

- 지식재산학 석사과정 전공 및 과학중점학교내 과학교양교과와 과제연구 교과에서

최신산업동향조사, 선행기술조사, 논문조사, 아이디어 창출법등을 교육

나. S/W를 활용한 컴퓨터 발명 및 BM발명부분 교육

- 삼성주니어소프트웨어 아카데미(2014), 컴퓨터 과학 방과후(2015~ 현재),

로봇클러스터(2016~현재)등을 통하여 컴퓨터 관련 발명의 심사기준과 사례 등을

교육하고 이를 실제 발명 아이디어 창출과 구체화로 연결될 수 있도록 교육

다. 메이커 교육을 통한 아이디어 구체화 수준 향상

- 2012년부터 3D프린터, 3D스케너, 레이져커팅기, 컴퓨터 설계프로그램 등 디지털 기반

제작 장비를 적극적으로 도입하고 수원 시제품 제작터 등의 기관을 활용해 전문화된

활용 교육을 전수함.

- 메이커 페어 서울 부스 운영(2014~현재)

라. IP R&E를 통한 신규성과 진보성이 향상된 연구&발명교육

- 위 개념도에 근거하여 학생 과제연구 지도, STEAM R&E 15건 선정 및 연구수행            (2014~현재)

마. 비영리단체 경영기법을 적용한 동아리 운영

- 위 개념도에 근거하여 동아리 조직 및 운영 지도

- 동아리의 사명을 “나는 @@ 전문가이다”로 정하고 현재 지식 경영부, 산업         디자인부, 로봇공학부, 컴퓨터 발명부, 정보보안부로 구성, 운영 중

- 각 부서별로 동아리원 들은 마케팅 전문가, 지식재산법 전문가, 가구디자인          전문가, 건축디자인 전문가, 자동차 디자인 전문가 등의 사명감을 가지고 활동        하고 있으며 ‘배운 것은 쓸 수 있어야하고 공유할 수 있어야 한다.’실천          목표 하에 부서별, 개인별 프로젝트와 인근 초, 중학생들을 대상으로 발명           교육기부 봉사활동(3D 디자인 및 프린팅, 로봇제작, 알고리즘의 이해, 아이디        어 창출법 등)을 계획하고 실천함.

- 동아리 실천 목표와 실천 계획에 대한 성과지표를 메이커 페어 행사에              부스를 운영하는 것으로 정하고 2014년부터 메이커 페어 서울에 직접 부스를        운영하면서 국내 최초로 고등학생이 3년 연속으로 부스를 운영 중에 있음.

4. 세부 추진 내용

가. 발명교육 운영실적

구분(명칭)	운영내용	운영 기간		참여 학생수	비고
시흥매화고등학교	발명 교육 및 행사, 발명동아리 담당교사	2012.3~현재	5년 5월	60	누적인원
안화고등학교	주문형 강좌 (발명과 문제해결)	17.3~17.7	5월	100	누적인원
무한상상실 담당교사	메이커 교육 및 아이디어 구체화	14.5~현재	3년	100	누적인원
비즈쿨 담당교사	기업가 정신 교육 및 비즈니스 모델 창출	16.5~현재	1년	400	누적인원
경기 꿈의 학교 담당교사	인근 초, 중학생 대상 발명 및 지식재산 교육기부 봉사활동	16.5~현재	1년	30	누적인원
지식재산일반 교과 운영모델 연구 협력학교	지식재산일반 교과 보급 및 확산을 위한 운영모델 연구	17.3~현재	6개월	221

나. 발명대회 입상실적

일 자	수상행사명	본인수상/지도교사상	훈격	주최/주관
2008.12.31	경기도 안산교육지원청 발명교육 유공교원 표창	본인수상	경기도 안산교육지원청	경기도 안산교육지원청
2009.4.20	제31회 경기도 학생과학발명품 경진대회 안산시 대회	지도교사상	경기도 안산교육지원청	경기도 안산교육지원청
2009.6.10	제31회 경기도 학생과학발명품 경진대회	지도교사상	경기도 교육감	경기도 과학교육원
2010.4.21	제32회 경기도 학생과학발명품 경진대회	지도교사상	경기도 교육감	경기도 과학교육원
2010.6.9	제32회 경기도 학생과학발명품 경진대회 안산시 대회	지도교사상	경기도 안산교육지원청	경기도 안산교육지원청
2010.12.20	제9회 교수학습자료개발연구교사대회	본인수상	경기도 교육감	경기도 교육청
2011.4.18	제33회 경기도 학생과학발명품 경진대회 안산시 대회	지도교사상	경기도 안산교육지원청	경기도 안산교육지원청
2011.6.5	2011년 창의적인 녹색성장 발명전	지도교사상	한국교원단체 총연합회	환경부/한국교원단체 총연합회

2011.7.20	제13회 전국교원발명품경진대회	본인수상	특허청장	특허청, 조선일보/한국발명진흥회
2012.4.25	제34회 경기도 학생과학발명품 경진대회 시흥시 대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2012.4.25	제34회 경기도 학생과학발명품 경진대회 시흥시 대회	학교표창 (담당교사)	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2010.4.21	제34회 경기도 학생과학발명품 경진대회	지도교사상	경기도 교육감	경기도 과학교육원
2012.7.26	제14회 전국교원발명품경진대회	본인수상	지식경제부장관	특허청, 조선일보/한국발명진흥회
2012.9.14	제40회 경기도창안품 전시회	본인수상	경기도교육감	경기도과학교육원
2013.5.2	제59회 경기도 과학전람회 시흥시 대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2013.5.2	제35회 경기도 학생과학발명품 경진대회 시흥시 대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2013.6.7	제35회 경기도 학생과학발명품 경진대회	지도교사상	경기도 교육감	경기도 과학교육원
2013.7.25	제15회 전국교원발명품경진대회	본인수상	교육부장관	특허청, 조선일보/한국발명진흥회
2013.8.8	제12회 대한민국 청소년 발명(과학) 아이디어 경진대회	지도교사상	대한변리사회	대학발명협회
2013.8.23	제16회 DIT 전국학생과학발명품 경진대회	지도교사상	부산광역시장	동의과학대학교
2013.10.19	2013 경기도 학생 골드버그 및 자격루 창작대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청 교육장	경기도학교발명교육연구회
2013.12.7	2013 청소년 미래상상기술경진대회	지도교사상	전북대학교 청소년 창의기술인재센터장	산업통상자원부/하국산업기술진흥원
2013.12.18	제2회 아이디어 캐쉬백 셀프제작 공모전	본인수상	경기중소기업연합회	경기도 지방 중소기업청
2014.4.23	제36회 경기도학생과학발명품경진대회 시흥시 예선대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2014.4.23	제36회 경기도학생과학발명품경진대회 시흥시 예선대회	학교표창 (담당교사)	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2014.4.23	제60회 경기도 과학전람회 시흥시 예선대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2014.6.13	제36회 경기도 학생과학발명품 경진대회	지도교사상	경기도교육감	경기도과학교육원
2014.6.13	제60회 경기도 과학전람회	지도교사상	경기도교육감	경기도과학교육원

2014.8.13	제36회 전국학생과학발명품 경진대회	학교표창 (담당교사)	미래창조과학부 장관	미래창조과학부, 동아일보
2014.10.24	제22회 경기도학생과학탐구올림픽 과학동아리발표대회	동아리 상	경기도과학교육원	경기도과학교육원
2014.12.18.	경기F1 STEAM FAIR 2014	지도교사상	경기콘텐츠 진흥원장	한국산업기술미디어 문화재단
2014.12.18	2014 청소년 발명가 프로그램	지도교사상	한국발명진흥회	특허청/한국발명진흥회
2015.4.24	제37회 경기도학생과학발명품경진대회 시흥시 예선대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2015.4.24	제61회 경기도 과학전람회 시흥시 예선대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2015.6.12	제37회 경기도 학생과학발명품 경진대회	지도교사상	경기도교육감	경기도과학교육원
2015.6.12	제61회 경기도 과학전람회	지도교사상	경기도교육감	경기도과학교육원
2015.9.21	제37회 전국학생과학발명품경진대회	지도교사상	미래창조과학부장관	미래창조과학부, 동아일보
2016.5.3	제38회 시흥학생과학발명품경진대회	지도교사상	경기도 시흥교육지원청	경기도 시흥교육지원청
2017.6,10	제39회 경기도 학생과학발명품경진대회	지도교사상	경기도 교육감	경기도과학교육원
2016.6,10	제62회 경기도 과학전람회	지도교사상	경기도 교육감	경기도과학교육원
2017.7.21	제18회 전국교원 발명품 경진대회	본인수상	특허청장	특허청, 조선일보/한국발명진흥회

5. 기대 효과

1) 발명 교육, 특이점 (Singularity)이 오고 있다.

2014년부터 삼성의 주니어 소프트웨어 아카데미를 유치해 선도적으로 발명교육에 소프트웨어 교육을 도입하였다. 또한 특허청 지정 지식재산 전문 대학원이 있는 홍익대학교에서 지식재산학 석사과정을 시작하여 지식재산 전반에 걸친 내용을 보다 체계적으로 배울 수 있었다. 이를 통해 컴퓨터 관련 발명과 영업방법 발명에 대해 공부하면서 발명교육에 있어 소프트웨어 교육은 시대적 요구임을 확인 할 수 있었다. 또한 지식경영, 국제특허, 표준특허, 디자인권, 저작권, 지식재산 분쟁, 직무발명, 물건 발명과 방법발명, 신지식재산권에 관한 내용을 통해 발명을 보는 본 교사의 시야를 넓힐 수 있었고, 학교에서의 발명교육의 개념은 지식재산교육으로 확장 되어야 함을 깨닫는 계기가 되었고, 이를 기반으로 개발과정에 참여한 지식재산일반교과서와 교사용지도서는 2015 개정교육과정의 지식재산 일반 교과 보급의 시금석이 될 것이다.

2) 메이커(Maker) 문화, 디지털 기반 제작의 태동

메이커 문화란 말조차 생소하던 시기였을 때 본 교사는 2012년부터 아이디어 구체화에 대하여 디지털 제작 장비를 활용한 메이커 교육과 접목하고자 하였으며 2014년 국내 고등학교 최초로 ‘학교내 무한상상실’을 유치해 각종 디지털 기반 제작 장비(ex 3D 프린터, 3D 스캐너, 레이져 커팅기, IDE개발환경, EV3 등)와 이를 활용하는 교육을 실시하게 되었다.

또한 수원의 경기지방중소기업청내 시제품 제작터의 장비활용교육에 발명 동아리원들을 중심으로 심화교육을 받도록 함으로서 학생들의 아이디어 구체화에 대한 능력은 일취월장 할 수 있었고, 아이디어 구체화를 위해 많은 시간을 투자해야 했던 점이 많이 계선되는 되는 계기가 되었다. 따라서 향후 디지털 기반 제작 도구를 이해하고 활용하는 능력에 관한 교육과정 개발과 적용은 발명교육의 필수 구성요소가 될 것이다.

3) IP(Inttellectual Property) - R&E(Reserch & Education), 발명 교육에 새로운 패러다임을 열다.

IP R&D는 기존의 연구-개발 후 특허를 출원하던 것에서 벗어나 기존 경쟁사나 관련 산업의 특허를 분석해 연구를 수행하는 과정을 뜻하는 용어로 지재권 중심의 기술획득전략 (선 특허포트폴리오 분석 후 연구개발 수행)이다. 이를 2014년부터 과학중점학교의 과제연구 교과수업과 발명 동아리 프로젝트 교육에 적용하여 다수의 연구들을 수행할 수 있었고 이는 다양한 연구과제 사업 선정과 대회 수상실적으로 연계되었다. 이는 지식재산 일반 교육 연구 모델 학교의 핵심 구성요소로서 다수(시흥매화고 외8개교)의 연구 모델 학교에서 추가 활용 중에 있으며 향후 지식재산 일반 교과가 정규교과로 시행되는 2018년부터는 다수의 고교에서 활용될 전망이다.

4) 동아리, 비영리단체의 경영(Non Profit Organization)에서 답을 찾다.

대부분의 공립고등학교내 발명동아리를 어떻게 하면 지속 시킬 수 있을 지에 대한 고민은‘피터 드러커’의 ‘비영리 단체의 경영’이란 책을 통해 실마리를 찾을 수 있었다.

이 책의 내용을 통해 2015년부터 동아리의 조직을 부서단위로 개편하고 개별 구성원부터 부서, 전체 동아리에 이르는 사명감 정립과 실천 목표, 계획 등에 대해 하나씩 만들어 가기 시작했다. 이를 통해 시동아리의 사명은 “나는 @@ 전문가이다”로 정해졌고, 2014년 4개 분과로 개편되었다. 2016년 5개 분과로 확장되 구성원 각자의 사명감을 가지고 활동 하고 있으며‘배운 것은 쓸 수 있어야하고 공유할 수 있어야 한다.’실천 목표 하에 부서별, 개인별 프로젝트와 인근 초, 중학생들을 대상으로 발명 교육기부 봉사활동을 계획하여 실천 하고 있다. 특히 동아리 실천 목표와 실천 계획에 대한 성과지표를 메이커 페어 행사에 부스를 운영하는 것으로 정하고 2014년부터 메이커 페어 서울에 직접 부스를 운영하면서 국내 최초로 고등학생이 3년 이상 연속으로 부스를 운영하는 사례를 남겼다. 어느덧 이 행사는 동아리 전통이자 축제로 자리 잡아 올해도 역시 준비 중에 있다. 또한 2016년부터는 경기도 교육청 핵심 사업 중 하나인 ‘꿈의 학교’를 통해 학교 인근 매화도서관과도 연계하여 발명 교육기부 봉사활동이 지속적으로 운영될 수 있는 기틀을 마련하였다.

발명 교육의 한 축인 발명 동아리를 경영하는데 있어서 비영리 단체 경영 이론의 적용은 새로운 시각을 제시할 것이다.

5) 기업가 정신(Entrepreneurship), 준비된 자에게 기회는 온다.

지식재산학 대학원을 통해 기술창업, IP R&D, 지식경영, 지식재산금융관련을 접하게 된 것은 발명진흥회의 IP-영재기업인 교육원의 IP SCHOOL 교육과정, 창업진흥원의 비즈쿨 교육과정, 한국직업능력개발원의 청소년 기업가 체험 프로그램(YEEP) 교육과정의 기업가 정신을 발명 교육에 활용하는 계기가 되었고 이는 발명동아리 1기로 현재 대학에 재학 중인  학생이 고등학교 졸업 후 창업을 두 번이나 하고 이를 모두 성공적으로 EXIT한 사례와 2학이 온라인 쇼핑몰을 창업해 6개원동안 누적수익을 천만원 이상 올린 사례, 3학년이 3D모델링 전문서적을 집필해 반디엔 루니스와 출판계약을 맺고 곧 출간을 앞둔 사례를 남길 수 있었다.

한 사회나 학급의 구성원들은 관심사나 개인의 경험, 능력, 역량은 모두 제각각인 매우 이질적인 집단이다. 이런 이질적 집단에서 가장 확실한 공통점은 역설적이게도 같지 않다는 것이다. 다름을 서로 인정하고 그 다름에 대해 각자가 정진하고, 혁신하고, 실천으로 옮기는 과정 속에서 기업가 정신은 함양될 것이고 이는 각자의 다름은 각각의 전문성과 새로운 가치의 창출 즉 지식재산으로 발현 될 것이다. 바로 지식재산의 창출이 앞으로의 발명교육이 추구해야할 목표가 되기 위해서는 특정 제품이나 문제(Product, Problum)에 관심을 주던 것에서 더 나아가 사람(Person)에 관심을 주는 교육이 돼야 된다고 생각한다.

지식재산학에 기반한 발명교육은 어떤 개별교과에서도 할 수 없는 전인적이고 종합적인 전략과 방법으로 FIRST Mover 인재를 양성할 수 있는 가장 효과적인 도구이고, 발명 교사는 발명교육을 혁신하기 위해 끊임없이 도전하는 모험생이어야 할 것이다.