연구책임자

이성규

소속

가천대학교 나노과학기술융합학과

연락처

강의개요

최근 미국 주도의 Chip 4 국제 반도체 동맹에서 나타난 반도체 소재 및 소자 제조 기술의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다고 할 수 있다. 이러한 반도체 소재 기술의 근간이 되는 (무기) 재료 공학을 단국대 죽전 캠퍼스, 공주대 천안공대, 가천대 글로벌 캠퍼스와 순천향 대학교에서 재료공학 비전공자들인 화학공학과와 계약학과 학생들에게 총 12년간 강의해 본 경험에 비추어 볼 때 재료 공학을 중고등학생 및 일반인들의 눈높이에 맞추어서 필수적인 내용을 주어진 시간에 쉽고 효과적으로 전달 할 수 있는 교수법의 개발이 절실하다는 것을 실감하였다. 즉 대학교에서 일반 물리나 일반 화학, 미적분학과 해석기하학을 수강하지 않았더라도 중고등학교 시절 물리, 화학, 생물학 등 기초적 배경만 있으면 연구 정보 내용을 이해할 수 있도록 생활 과학 이야기 수준으로 재료 과학과 공학을 알기 쉽게 소개하고자 한다. 본 연구정보는 단국대학교 죽전 캠퍼스 화학공학과 학부 3학년생들을 대상으로 2015년부터 2019년 까지 강의하였던 내용과 경험을 토대로 하여 공주대 천안공대와 순천향대에서는 직장인들 중 대학 1학년 수준의 기초 과학 교육을 받지 않은 계약학과 학생들도 대상으로 강의 하면서 많은 feedback을 받아 콘텐츠의 최적화가 이루어졌다. 특별히 주목할 부분은 미국 University of Wisconsin-Madison의 화학과 교수를 역임했던 Arthur B. Ellis 교수가 저술하여 미국 화학회에서 출간된 “Teaching General Chemistry: A Materials Science Companion”과 역시 재료 과학의 교수법 최적화에 많은 관심을 보인 미국 육군 Ben?t 연구소의 Peter A. Thornton과 Vito J. Colangelo의 “교재를 출판하기 전에 초고를 3년 동안 실제 강의에 사용하여 학생들의 반응과 지적사항 들을 실제 교재를 최종 출판할 때 반영하여 내용을 최적화하는” 관점을 견지하였다는 것으로 이는 필자가 Ph.D.를 취득했던 미국 미네소타 주립대학의 경우 물리학과의 Solid State Physics 과목의 강의에 반영되고 있는 실정이다. 보다 구체적으로 고체 결정 구조, 특히 고체 원자의 구형 모델에 근거한 조밀 적층 구조 (close-packed structure)인 조밀 육방정 (hexagonal close-packed) 구조와 면심입방체 (face-centered cubic) 구조와의 관계를 3차원으로 이해하기 전에 우리와 보다 친숙한 2차원 원형 원자구조를 통한 면적 점유율의 이해를 하는 것이다. 아무쪼록 본 연구 콘텐츠의 학습을 통해서 재료공학의 비전공자들뿐만 아니라 자연계열 대학 1학년 과정의 물리, 화학, 미적분학과 해석기하학을 수강하지 않은 많은 사람들도 복잡한 고체 결정 구조, 특히 면심입방체의 3차원 구조를 몇 달이 지나도 구구단 암기처럼 피상적으로 이해하는 대신에 일주일 안에 쉽고 효율적으로 이해한 다음 무궁무진하고 흥미진진한 재료공학의 세계에 몰입할 수 있기를 기대 해 본다.