1. 계산과학은 어떤 과목인가요?
1.1. 공학프로그램을 이용하여 수학 및 과학적인 문제들을 해결하는 SW+수학+과학+정보 융합교육과정입니다. 다가오는 인공지능 미래사회는 빅데이터의 정보화 시대로 복잡한 계산과 알고리즘 설계 및 코딩을 통하여 문제를 분석하고 해결하는 컴퓨팅 사고와 능력이 요구됩니다. 계산과학은 이러한 4차 산업 혁명에 대응하는 창의적인 미래 인재육성을 위한 진로선택 전문교과입니다.
2. 계산과학은 어떤 내용을 배우나요?
2.1. 세계적으로 유명한 공학프로그램 Mathematica의 사용법을 배우고, 이를 활용하여 손계산이 불가능한 광범위한 수와 식을 계산하고, 방정식의 해를 구하며, 그래프를 컴퓨터로 그려보면서 현상을 분석하는 등 수학ㆍ과학적인 문제들을 알고리즘의 설계로 풀어나갑니다. 학습의 주제는 수학과 코딩만을 배우는 것이 아니라 그래프 기하예술(3D프린팅), 전염병 확산과 방역정책 가상실험, 지진의 이해와 내진공법, 빅데이터 분석, 사물인터넷과 인공지능 시스템 설계 등 4차 산업의 주요 분야에 대응할 수 있는 테크놀로지를 실습하며, 과학기술에 대한 올바른 윤리의식도 함께 배웁니다. 수업 주제는 <계산과학 교육과정>을 참고하시고, 학습내용은 <Mathematica>, <Mathematica LAB> 및 <3D Printing> 웹페이지를 살펴보세요.
3. 계산과학은 어떤 진로와 직업에 도움이 되나요?
3.1. 인공지능 시대에서 필요로 하는 컴퓨팅 사고는 계열의 구분 없이 모든 인재들에게 요구되는 문제해결 역량입니다. 특히, 상경계열, 자연과학, 공과대학, 의료, 정보, 통신 등의 학과 및 관련 직업에 쓰임새가 있습니다. 수학으로 시작된 다양한 융합 현상에 대한 통합교과적 사고와 소프트웨어를 활용한 계산과학적인 학습의 체험은 대학지원(학생부종합전형)에서도 우수한 학교 교육활동으로 평가받을 수 있으며, 관련학과 진학후에도 2차 성장을 위한 큰 경험이 될 것입니다. 참고로 지난 10년간 본 수업을 이수한 학생들의 대표적인 진학사례는 서울대학교 의학과, 포항공과대학, KAIST, UNIST, 서강대학교 물리학과, 한양대학교 생명과학과, 성균관대학교 수학교육과 등이 있으며 대학 졸업 후 서울대학교 대학원 석ㆍ박사 통합과정(지질학 전공)의 전문가 과정으로 배움을 이어나가는 사례도 있습니다.
4. 계산과학을 이미 배운 학생들의 반응은 어떤가요?
4.1. 전체적으로 수업 주제를 비롯하여 내용과 평가방식에 만족합니다. 특히, 계산과학 단 한과목의 수강을 통하여 공학계산, 알고리즘과 코딩, 시뮬레이션, 3D프린팅, 빅데이터와 병렬계산, 인공지능과 사물인터넷 등과 같은 4차 산업의 핵심 영역을 폭넓게 경험한 것이 특별했다고 이야기 합니다. 학생들의 수업참여후기에 대한 자세한 정보는 <수업만족도>를 참고하세요.
5. 계산과학은 어떤 학생이 수업을 참여하면 좋을까요?
5.1. 기본적으로 공학프로그램을 이용하여 매 수업이 실험ㆍ실습으로 이루어집니다. 따라서 컴퓨터 활용 및 프로그램 코딩 또는 수학ㆍ과학적인 현상에 대한 지적 호기심이 많은 학생들에게 더욱 흥미로운 수업이 될 것입니다. 그러나 본 수업은 매번 새로운 내용을 학습하게 되기에 한 번 결석을 하게되면 다음 수업의 참여에 어려움이 따릅니다. 처음부터 끝까지 지각ㆍ결석 없는 꾸준함과 잘 풀리지 않는 문제를 포기하지 않고 노력하는 끈기, 배운 내용을 잘 정리할 줄 아는 착실함 등 학생다운 배움의 자세가 절대적으로 요구됩니다.
6. 계산과학은 자신의 교과성적과 관계없이 신청할 수 있나요?
6.1. 교육과정클러스터 계산과학 교과를 수강신청하는데 성적에 대한 제약은 없습니다. 다만, 본 교육과정은 2학년 학생을 대상으로 하며 1학년에서 배운 수학, 2학년에서 배우고 있는 수학Ⅰ, 수학Ⅱ에 대한 최소한의 교과 지식을 필요로 합니다. 수학적인 기본 지식과 계산 그리고 사고력이 필요로 하는 융ㆍ복합적인 활동인 만큼 수업의 내용과 평가 수준은 높은 편입니다. 그렇다고 너무 걱정은 하지 마세요. 학생 수준에 맞추어 쉽게~ 쉽게~ 설명합니다. ^^
7. 계산과학 교과는 어떤 선생님께서 수업을 진행하여 주시나요?
7.1. 계산과학 교육과정을 개발한 파주여고 수학교사(이장훈)가 수업과 평가를 진행합니다. 본 교육과정은 전국교육자료전 푸른기장(교육부장관표창) 수상으로 우수한 교육과정을 인정받았습니다. 또한, 지도교사는 본 수업 이외에도 교육청부설 영재교육원 학생지도, KAIST 과학영재교육원 및 한국과학영재고등학교 교사연수 등 많은 외부강의를 하였으며 <대한민국 수학교육상>, <올해의 과학교사상>, <Wolfram Innovator Award> 등 국내 및 국외에서도 연구 및 강의 전문성을 인정받고 있으니 많은 기대를 품고 참여해보시기 바랍니다. 지도교사에 대한 자세한 내용은 <프로필>을 참고하세요.
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