협동과정을 통한 수리과학분야의 첨단 교과목 개발과 현업에서의 직접적인활용방안에 관한 연구
A study on the development of the state-in-art mathematical science related subjects and its direct application to the real field through industry-university cooperation
① 기초학문의 과목들을 과 단위로 하는 현재의 수업들을 1, 2, 3학년에 이수하여 독자적인 이론 수업을 마친 후 4학년에서는 이러한 이론들을 바탕으로 하여 기초학문끼리 서로 연계될 수 있는 부분만을 통합한 교과목의 이수에 중점을 두어서 졸 ...
연구내용
① 기초학문의 과목들을 과 단위로 하는 현재의 수업들을 1, 2, 3학년에 이수하여 독자적인 이론 수업을 마친 후 4학년에서는 이러한 이론들을 바탕으로 하여 기초학문끼리 서로 연계될 수 있는 부분만을 통합한 교과목의 이수에 중점을 두어서 졸업 후 사회에 바로 응용할 수 있는 새로운 과목의 개설
② 다양한 전공의 교수들과 현업인 또는 학생들이 참여하여 이론과 실습을 병행할 교수학습 개발연구
③ 연구소나 기업등의 현장에서 학생들을 파견하여 실습하게 한 후 학점으로 대체 할 수 있는 방안에 관한 연구.
연구 방법
① 기초학문인 수학, 물리학, 통계학의 연계부분만을 통합한 신규교과목을 개설하기 위하여 각 분야의 교수들이 참여하여 각자의 교과목에 대한 설명과 토론 그리고 공통점을 찾아야한다. 예를 들면, 학문에 따라 다른 용어들의 정리, 통합, 또는 같은 내용이지만 서로 다른 시각에서 바라보는 내용들에 대한 설명 등을 통하여 공통된 영역들을 찾고 또 이해를 넓혀나간다.
② 학교내에서 기초학문의 교수들의 토론을 거친 후 산출된 결과를 가지고 현업에 종사하는 전문인들을 초빙하여 이러한 공통된 교과목의 개설이 학생들이 사회에 바로 응용할 수 있는지 문의하여 교과목 내용을 재검토 및 수정하여 산학연계가 될 수 있는 효과적인 강의내용 및 교재를 개발한다.
③ 외국 학교나 연구소등의 사례들을 벤치마킹하여 우리나라 현실에 맞는 교과목이나 학습 방법들을 비교 연구 개발한다.
④ 학생들에게 설문지나 좌담회 등의 다양한 경로를 통하여 학생들이 원하는 사항들을 참고로 하여 교과목 개발에 반영하도록 노력한다.
⑤ 현업에 종사하는 기업인, 실무자 또는 유명인사들을 초청하여 세미나나 workshop 등을 통하여 보다 현실감 있는 교과목이나 협동 과정 등을 개발한다.
연구 개발 형태
① 수학의 편미분 방정식(partial differential equation)의 이론들을 기초로 하여 통계학의 자료분석(data analysis)을 접목하여 은행이나 다른 금융기관의 위험도 관리(risk analysis)에 적용할 수 있는 수리금융공학(mathematical financial engineering) 교과 과정 개발 (Mays, 2001).
② 위상수학(topology)의 프렉탈차원(fractal dimension)개념과 물리통계학(physical statistics)의 상관차원(correlation dimension)을 접목하여 기상이나 대기분야의 민감도 분석(sensitivity)이나 예보모델(forecasting model)에 응용할 수 있는 수리기상학(mathematical meteorology)교과과정 개발 (Devaney, 1987).
③ 응용수학에서 개발된 퍼지이론(fuzzy theory)과 통계학의 의사결정이론(decision theory)의 접목이 일반산업제품 및 전자제품의 제어 시스템에 응용되고 있어, 이에 대한 이론 및 응용 능력 배양을 위한 퍼지통계학(fuzzy statistical method) 교과과정 개발에 대한 연구.
④ 수학의 그래프이론과 통계학의 선형모형이론을 접목하여 인문 및 사회과학에서 사용되는 복잡한 모형을 이용한 방법론을 이해하고 나아가서는 새로운 모형을 개발할 수 있는 능력을 배양하는 그래프적 모형설정(graphical modeling)에 대한 교과과정 개발에 관한 연구.
⑤ 수학의 후리에이론, 웨이브렛이론 등이 최근 통계학의 자료분석이론에 접목되어, 회귀분석 및 시계열의 분석에 많은 발전을 가져왔다. 이에 대한 이론 및 실제 응용에 관한 비모수적 예측법(nonparametric forecasting method)을 교과과정으로 개발하는 연구.
⑥ 수학의 암호론 (박승안, 1999)과 통계학의 모의실험(simulation)이론은 모두 정보화 사회의 정보보호에 사용되는 모든 방법들의 이론적인 기초가 되고 있다 (Rubinstein and Melamed, 1998). 그러므로 이들에 대한 이론과 적용에 대한 능력의 배양은 정보화 사회에서 필요한 부분이다. 이에 대한 정보보호방법론(information protection methods)을 교과과정으로 개발하는 연구.
⑦ 수학의 수치해석이론(numerical analysis methods)과 자료의 통계적 분석에 필요한 추론기법(inference methods)은 서로 불가분의 관계이다 (Gerald and Wheatley, 1985). 특히 현대 사회에서 발생되는 복잡하고 다차원적인 자료의 분석은 종래의 분석적인 기법의 한계를 들어내어, 자료분석법에 이 두 이론의 접목이 점차 가속되고 있다. 이를 위해, 수치적통계추론법(numerical statistical inference methods)에 대한 교과과정의 개발에 관한 연구.
⑧ 기업체나 연구소 intership을 통해 수리과학 분야의 이론 및 실무 적용 능력 배양을 위한 교과과정 개발 및 학점으로의 전환 방법 연구.
연구 결과물의 구체적 형태
① 수학의 편미분 방정식(partial differential equation)의 이론들을 기초로 하여 통계학의 자료분석(data analysis)을 접목하여 은행이나 다른 금융기관의 위험
결과등록초록
본 연구는 수리과학의 침체를 분석하고 이를 해결하기 위한 방안으로 수리과학분야의 협동과정 교과목개발과 현업에서의 직접적인 활용방안을 모색하여 침체된 수리과학분야의 활성화에 도움이 될 수 있도록 함을 목적으로 한다. 이러한 관점에서 현재 수리과학 분야의 학 ...
본 연구는 수리과학의 침체를 분석하고 이를 해결하기 위한 방안으로 수리과학분야의 협동과정 교과목개발과 현업에서의 직접적인 활용방안을 모색하여 침체된 수리과학분야의 활성화에 도움이 될 수 있도록 함을 목적으로 한다. 이러한 관점에서 현재 수리과학 분야의 학문체계를 재조명하고, 현업에서의 활용성을 고려하여, 수학과 통계학 간 연계 교과목 개발에 대한 연구를 하였다. 이를 위해, 미국, 일본, 독일 등 해외대학의 교과과정을 정밀분석하고 벤치마킹하여 우리 실정에 맞고 정보화 사회에 부응하는 연계교과목을 개발하였다. 본 연구에서는 IT분야와 연계된 “확률암호시스템 및 응용,” BT분야와 연계된 “그래픽모델과 응용,” 그리고 전자 및 전기공학 분야와 연계된 “퍼지이론의 통계적응용”이란 교과목을 개발하였으며, 강의방법은 team teaching제를 도입함으로써 수리과학 관련 학과 교수 뿐 아니라 겸임교수제, 석좌교수제 및 Blain Pool제를 적극 활용하여, 이들 과목을 수강하는 학생들이 수리과학과 응용분야를 동시에 공부할 수 있도록 하였다. 또한, “수학 및 통계학 전공의 인턴쉽 과정”이란 교과목을 개발하여 수학 및 통계학과 학생들이 대학에서 배운 전공지식을 사회에 진출하여 현업에서 직접 활용할 수 있는 능력을 배양하는 교육프로그램이 되도록 하였다. 본 연구에서 개발된 교과목들은 현재 타 이공계열 학문보다 현업에서의 활용도가 상대적으로 취약한 수리과학에서, 수리과학을 전공하는 자들의 사회진출 분야확대 및 현업의 적응력 증대에 이바지할 수 있는 대학교육과정의 새로운 유형을 제공할 것으로 사료된다.