개설교과목

본 교과목에서는 먼저 빅데이터의 개요, 빅데이터 비즈니스 모델과 가치, 빅데이터 역할과 분야별 활용, 기업의 빅데이터 활용이 다루어진다. 다음으로, 빅데이터 기획과 분석에서는 분석적 사고와 스토리텔링, 빅데이터 분석 기획의 이해, 통계분석의 이해, 빅데이터 분석 기법과 데이터 마이닝, 비정형 데이터 마이닝, 데이터 시각화 기법과 이해를 공부하게 된다.

지반공학(地盤工學, geotechnics)은 공학적인 특성과 관련되는 문제들을 다루는 학문 분야이다. 그중에서도 모래와 점토를 대상으로 하는 학문 분야를 토질역학(土質力學, soil mechanics)이라고 하며, 넓은 의미에서 지반공학과 동일한 의미로 사용된다. 지반재료는 철과 콘크리트와 같은 인공재료와 달리 자연재료이므로 그 강도가 장소와 깊이에 따라 다르다. 또한 지반재료에는 물과 공기가 혼합되어 있어 모래와 점토에서 역학(力學, mechanics) 특성이 전혀 다르다. 일례로 강우에 의해 흙속의 수분량이 증가하면 지반재료의 강도가 저하되는 등 복잡한 성질을 가지고 있다. 따라서 구조물을 안전하게 건설하기 위해서는 반드시 지반재료의 역학 특성을 이해하고, 혹시 발생할 수 있는 문제들을 사전에 예측할 수 있는 지반공학이 필요하다. [흙의 구성 및 구성요소간의 상관관계를 이해하고 공학적 특성이 실제 흙의 거동에 영향을 미치는 정도를 이해하며 이를 근거로 흙을 대상으로 하는 구조물 설계할 수 있는 소양을 가진다.

지열에너지 개발에 있어서 지반과 관련된 문제의 해결능력 함양을 위한 기초학문으로서의 토질역학 및 암반역학 이론 및 실무 실습이 필요하다. 지반공학(地盤工學, geotechnics)은 공학적인 특성과 관련되는 문제들을 다루는 학문 분야이다. 본 수업에서는 지반공학적 개념을 바탕으로 다양한 설계 대상에 대해서 컴퓨터 시뮬레이션 도구를 이용하여 설계 개념을 수립하고 그 분석 방법을 다룬다

지열에너지 개발에 있어서 지반과 관련된 문제의 해결능력 함양을 위한 기초학문으로서의 토질역학 및 암반역학 이론 및 실무 실습이 필요하다. 지반공학(地盤工學, geotechnics)은 공학적인 특성과 관련되는 문제들을 다루는 학문 분야이다. 본 수업에서는 지반공학적 개념을 바탕으로 다양한 설계 대상에 대해서 컴퓨터 시뮬레이션 도구를 이용하여 설계 개념을 수립하고 그 분석 방법을 다룬다

최근 다양한 원인에 의해 전 지구적으로 발생하는 기후변화의 영향으로 폭우 및 폭설, 가뭄이 빈발하고 있으며, 이에 대응하기 위한 수자원 및 수질관리의 필요성 증대하고 있다. 본 교과에서는 수자원과 수질관리 및 수처리에 필요한 각종 기초 개념과 수질시험에 필요한 이론적 지식(물의 물리화학적 성질, 수자원의 종류, 물 부족현상, 물의 기초화학과 수질오염의 정의, 원인 영향, 수질오염지표 등)을 학습하여 하천, 호소 및 해양의 오염현장에서 엔지니어의 역할을 다할 수 있도록 한다.

본 교과에서는 환경중의 오염물질을 정확하고 통일성 있게 측정하기 위해 제정된 『공정시험기준』의 이화학적 지표, 유기물 지표, 영양물질 지표, 중금속 지표 등에 대하여 실험방법 및 주의사항, 관련이론지식 등을 진행한 후 실험실습을 실시하고, 현장에서 시료 채취와 수질조사 및 유량측정을 실시하여 연구능력을 배양한다.

정수 및 용수시설은 생활환경의 질을 향상시키고 도시의 발전에 필수적인 기반시설이다. 이러한 정(상)수처리시설의 단계별 과정에 대한 주요이론 및 계산과 물의 특성, 공중위생 및 각종 상수 및 용수 처리방법 등을 이론적으로 체계있게 습득하여 실무에 적용토록 함과 동시에 여건이 허락된다면 현장감 있는 교육이 될 수 있도록 정수장 시설에 대한 견학을 실시한다.

본 교과에서는 하수 및 폐수의 주요 수질항목의 측정원리와 시험방법을 다루고, 상수 및 하·폐수처리에 관련된 수질분석에 대한 이론과 실험실습을 통하여 수환경의 조사·분석·평가 능력과 수처리 운영능력을 향상시켜 환경공학을 전공하는 학생들의 연구 수행역량을 강화하도록 교육 한다.

산업혁명 이후 인류가 만들어낸 과학기술의 발전은 우리의 생활을 편리하고 풍부하게 만들었지만, 개발에 따른 생태계에 미치는 역작용 중 의 하나가 지구온난화와 기후변화이다. 이러한 기후변화의 영향으로 발생하고 있는 폭설과 폭우 등이 생태계 서비스에 미치는 영향이 점점 증대하고 있으므로 기후변화 위기 극복을 통한 지속가능 생태계보전이 절실히 필요하다. 따라서 본 교과에서는 기후변화의 원인과 지속가능한 생태계 유지 관리방안에 대해 다루고자 한다.

환경영향평가제도는 국내에 1977년 처음 도입된 이후 1981년부터 본격적으로 시행되어 약 40년간 운영되어 자연환경의 파괴와 인간 생활의 질을 저해할 우려가 있는 개발사업에 대하여 종합적이고 체계적인 관리를 수행할 수 있는 강력한 사전 예방적 의미를 갖고 있는 제도이다. 본 교과에서는 이러한 환경영향평가제도에 대한 올바른 이해와 각종 사업시행에 따른 부정적인 환경영향을 최소화하기 위하여 사업계획과 환경조사분석 결과를 토대로 주변 환경에 미치는 영향을 예측. 평가하고 목표기준에 대한 최적의 저감방안 및 사후환경 관리계획을 수립하는 방법을 학습한다.

공학 분야의 핵심 과목인 유체역학의 기본적인 개념과 수리학 분야 중 환경 관련 핵심인 정수역학, 관수로 및 개수로내 물의 흐름을 익혀 차후 환경공학, 상수도 공학, 하수도 공학, 상하수도공학 설계 등의 기초를 다지고자 한다.

상수도 공학의 이론 및 실습을 통한 엔지니어링 기법을 터득하여 추후 상하수도 공학 실무분야에 적응력을 높이고자 본 교과를 개설하는바, 상수도 공학 엔지니어링 분야의 경험 축적을 위하여 취수원에서 소비자인 가정의 수도꼭지까지 상수도공학의 전 과정을 이론 및 실무분야를 병행하여 강의한다.

하수도 공학의 이론 및 실습을 통한 엔지니어링 기법을 터득하여 추후 상하수도 공학 실무분야에 적응력을 높이고자 본 교과를 개설하는바, 하수도 공학 엔지니어링 분야의 경험 축적을 위하여 하폐수 관리 및 처리 분야를 이론 및 실무분야를 병행하여 강의한다.

상하수도시설은 인간의 삶에 있어 생활환경의 질을 향상시키고 도시발전을 지향하고 있는 도시기반시설의 핵심이다. 이러한 시설을 계획하고 운영할 수 있게 하는 [상하수도공학 설계] 강좌는 토목환경공학의 가장 핵심적인 분야로서 이론적 지식만으로는 해결할 수 없는 실제적 경험이 매우 중요하게 되는 분야로서 이론 및 실습을 통한 엔지니어링 기법을 터득하여 차후 상하수도공학 설계 분야의 실무 적응력을 고취하고자 한다.

에너지저장을 위한 산화와 환원의 전기화학적 기초개념과 전기 에너지 생성과 저장원리를 배운다. 금속간 전위차와 이온화경향성에 따른 전위, 양극과 음극물질의 특성 및 에너지준위에 관하여 다룬

자연현상에서 일어나는 현상을 수식으로 표현하고 공정변수를 설정하고 해를 구하여 에너지시스템의 현상을 표현하는 방법을 소개한다. 에너지시스템을 수식화하여 미분방적식으로 표현하여 공학설계에 필요한 문제를 해결하며 수학적 사고를 적용하여 공정설계방법을 소개한다. 이를 표현하기 위해 부정적분과 치환적분, 도함수와 미분, 적분학과 정적분, 정적분의 응용을 통한 평면과 입체표현을 바탕으로 미분방적식을 설정하여 해결하는 방법을 소개한다.

기체의 P-V-T 표현과 이상기체와 실제기체의 거동, 상변화, 엔탈피와 엔트로피 등 열역학적 기초개념을 다루고 기-액-고체의 상변화와 물질의 특성에 관한 양론지식 그리고 운동에너지와 위치에너지, 물질과 에너지의 이동에 관한 일반물리지식을 바탕으로 물리화학적관점에서 물질과 에너지의 변화와 출입, 반응 등을 다룬다.

에너지의 보존과 에너지 생성반응의 자발성뿐만 아니라 화학에너지의 평형과 변환을 다루고 에너지 저장소재의 열역학적 성질과 에너지공정에 필요한 열교환 원리 및 에너지 관리 효율을 다루고 개념을 이해한다. 에너지의 대소를 비교해서 관심의 대상이 되고 있는 시스템에서 상태를 예측하고 물질의 상태변화에 수반되는 에너지를 포함한 다양한 에너지 형태와 이들 사이에 상호변환을 이해한다. 에너지보존과 열에너지의 표현, 일과 열의 호환 표현하고 카르논 싸이클을 통해 냉동효율과 열효율을 이해하고 시스템의 설계와 에너지효율을 비교할 수 있는 능력을 갖춘다.

열에너지를 생성하거나 흡수과정과 열의 전달에 관여되는 법칙, 열흐름의 제어를 필요로하는 전열장치에서 열전달과 에너지의 흐름을 다룬다. 에너지의 표현에 관한 물리화학적 지식과 기-액상에서 유체의 거동에 관한 유체역학, 상의 상태와 변화에 의한 정역학과

신재생에너지 중 태양광을 이용한 태양전지의 구성과 원리를 이해하고 태양전지별 종류에 따른 효율과 상용화되고 있는 태양전지의 공정을 소개한다. 그리고 광전효과에 대한 일반화학 기초지식과 에너지 소재의 특성과 결정구조에 관한 재료공학적 지식을 소개하고 전위와 전자의 전달에 관한 전기화학 지식을 전달한다. 태양전지 셀과 모듈의 구성은 세정공정과 전극 코팅공정, 레이저 식각공정, 반도체 증착공정과 도핑공정 등 단위공정들이 결합된 종합학문 분야로 각 단위공정을 이해하고 통합된 공정의 효율을 높이기 위한 제어와 공정변수 최적화 과정을 다룬다.