2010년 수학과에서 응용수학 전공으로 대대적인 개편을 시도한 응용수학과. 응용수학과를 운영하는 국내 대학은 많지 않다. 이러한 희소성과 더불어 빅데이터, 인공지능 등 소위 4차 산업혁명을 주도하는 핵심 기술들의 메타학문이라는 점이 우리가 응용수학과에 주목해야 하는 이유다.

■ 빅데이터, 인공지능에 응용수학이?

빅데이터 분석자, 인공지능 소프트웨어 전문가, 블록체인 개발자, 디지털 포렌식 전문가, 미디어 콘텐츠 제작자, 가상현실(VR) 전문가, 정보보호 및 보안 전문가…….
이른바 4차 산업혁명 시대에 각광받는 유망 직종들이 총망라돼 있다. 응용수학과를 졸업한 뒤 진출할 수 있는 산업 분야 이야기다. 1983년 이공대학 수학과로 신설되었다가 2010년 과학기술대학 응용수학 전공으로 변경됐고, 2013년에 이르러 현재의 응용수학과로 재편됐다. 순수 수학을 가르치는 일반 수학과와 달리 응용수학과는 수학을 바탕으로 과학 및 공학, 경제·경영, 사회과학 등 다양한 분야로 응용할 수 있는 교과목 위주로 교육을 진행한다. 이를테면 응용통계, 빅데이터 분석, 머신러닝 같은 과목들이다.
수학은 문명의 발전을 이끌어온 과학의 언어이자, 공학의 도구라 일컬어진다. 그런데 응용수학과의 커리큘럼이 4차 산업혁명 기술과 이리도 밀접한 관련이 있을 줄이야. 응용수학과 김대경 학과장은 응용수학이 4차 산업혁명의 핵심이 되는 인공지능 및 빅데이터 과학의 원천적인 메타기술이라고 강조했다.
“메타기술은 직접적으로 쓰이는 기술은 아니지만 없어서는 안 되는 핵심적인 기술을 의미합니다. 빅데이터를 예로 들면 데이터 사이즈나 유형이 기존과 다르기 때문에 미적분학, 선형대수를 기반으로 하는 데이터 마이닝 기법이 필요합니다.”
따라서 4차 산업혁명 시대의 핵심 기술 및 과학을 발전시키려면 응용수학의 지식과 적용이 필수적이라는 것. 이러한 시대적 흐름에 발맞춰 응용수학과는 수학적 분석능력, 응용력, 창의력 함양에 중점을 두고 교육과 연구를 수행하며 4차 산업혁명의 핵심기술을 주도하는 인재를 양성하고 있다. 입학 전 이러한 커리큘럼을 미리 알고 ERICA 응용수학과를 선택했다는 오정민 학생(응용수학과 19)은 “향후 진로에 대한 시야를 확장할 수 있어 학과 공부에 대한 만족도가 매우 높다”고 말했다.

■ 산업현장에서 필요로 하는 교과목 개발

응용수학과는 지난해부터 4차 산업혁명을 선도하는 인공지능 및 빅데이터 분야로 특성화를 추진하고 있다.
응용수학과의 학년당 정원은 30명. 입학하자마자 빅데이터와 인공지능에 대해 배우는 것은 아니다. 1·2학년 때는 집합론, 고등미분적분학, 선형대수 같은 수학과 통계학 개론, 확률이론, 전산통계 및 실습, 정보이론, IT응용수학 같은 응용수학의 기초를 익힌다. 그리고 3학년 때부터 현대 암호학개론, 빅데이터 분석, 범주형 자료 분석 같은 응용수학의 핵심 및 심화 과목을 배우게 된다. 4학년 때는 머신러닝, 딥러닝의 기초 및 응용, 응용통계, 빅데이터 처리 및 응용 같은 실제 산업현장에서 바로 쓰일 수 있는 내용을 공부한다.
수학의 기초 이론과 고급 응용수학을 기반으로 교육받으며 응용수학과 학생들은 논리적이고 창의적인 사고를 확립하고, 추상적인 아이디어를 검증하고 일반화해 알고리즘으로 구현하는 능력을 함양하게 된다. 또한 탄탄한 수학적 이론과 응용을 바탕으로 컴퓨팅 프로그램 능력을 높일 수 있다.

응용수학과는 수학을 바탕으로 과학 및 공학, 경제·경영, 사회과학 등 다양한 분야로 응용할 수 있는 교과목을 위주로 교육한다.
“고등학교 때 문제풀이 위주로 공부한 학생들은 수학에 쉽게 질려 합니다. 하지만 빅데이터나 인공지능 등 현재 주목받고 있는 산업과 연계해 공부하면 수학에 대한 흥미를 높일 수 있죠.”
남다른 교육과정을 통해 응용수학의 재미와 진면목을 알게 될 것이라는 김대경 학과장. 예를 들어 빅데이터를 분석하려면 파이선 등 분석 프로그램을 활용해야 하는데 프로그램을 운영하다 보면 자연스럽게 ‘기본 원리는 무엇일까’라는 호기심이 생긴다. 그리고 ‘데이터 분석 결과를 얼마나 신뢰할 수 있을까’라는 의구심이 떠오르기도 한다. 이때 필요한 것이 통계적 검증인데, 바로 이런 과정을 통해 수학적 사고력을 기를 수 있다는 것이다.
응용수학과 학생들 중 많은 수가 공학이나 경제·경영 등을 다중전공하고 있다. 수학적 기반이 뒷받침되기 때문에 다중전공을 공부할 때도 유리한 편이다. 문제해결 전문가를 꿈꾸며 컴퓨터공학을 다중전공하는 우태희 학생(응용수학과 14)은 “소프트웨어 관련 수업을 들을 때 수식에 대한 이론적 배경을 갖춰 일반 공학과 학생들보다 이해도가 빠른 편”이라고 귀띔했다.
학과 교육이 빅데이터 및 머신러닝(딥러닝), 금융, 산업 응용수학 분야의 기초가 되는 교과목으로 구성돼 있기에 응용수학 및 통계 분야 전공으로 특화된 탁월한 교수진이 포진 중이다. 여기에 더불어 자문위원회인 ‘IAB(Industry Advisory Board)위원회’가 특별함을 더하고 있다. IT, 세무 등 7명의 외부 산업체 인사로 이뤄진 자문위원회는 산업현장에서 필요로 하는 교과목을 개발하고 업계에서 유용하게 활용될 지식을 학생들이 발 빠르게 습득할 수 있도록 이끈다. IAB위원회 자문위원들은 IT응용수학 교과목을 통해 실제 수업도 진행하고 있다.

■ 빅데이터 분석/머신러닝 연구소 설립 추진

IAB위원회가 더 남다른 것은 그 구성원이 각계각층으로 진출한 응용수학과 동문이기 때문이다. 학과 동문이자 사회에 먼저 진출한 선배로서 IAB위원회 자문위원들은 재학생들이 각자 적성에 맞는 분야와 직무를 선택할 수 있도록 진로 교육 및 자문을 제공하고 있다. 그리고 매년 학생들의 관심 분야를 참고해 다양한 분야에 진출한 졸업생들을 초빙, 특강도 추진한다. 2016년부터는 3, 4학년을 대상으로 취업진로준비반(고시반)까지 운영하고 있다. 학기별로 13명의 학생을 선발해 산업응용수학연구실에서 공부할 수 있도록 지원하는데 학생들의 희망과 적성에 따라 7개의 스터디 그룹으로 나눠 취업정보 교류, 특강, 세미나 등을 개최하며 취업과 진학 활동을 돕는다.
한편, 응용수학과는 지난해부터 4차 산업혁명을 선도하는 인공지능 및 빅데이터 분야로 특성화를 추진하고 있다. 지난 학기에는 빅데이터 분야 전공 교수를 임용했는데, 머신러닝 중 딥러닝 분야를 전공한 교수도 새로 임용할 계획이다. 이에 따라 내년에는 인공지능 및 빅데이터 분야를 중심으로 커리큘럼을 대대적으로 개편하고 관련 분야의 연구, 교육, 산학협력을 확대해 나갈 예정이다. 또한 빅데이터 분석 및 머신러닝 연구소 설립도 추진하고 있다.
“4차 산업혁명 이후 전망 있는 미래 직업은 논리적이며 창의적인 사고를 요구합니다. 응용수학은 4차 산업혁명과 5G 시대를 거쳐 더욱 발전된 정보지능 시대를 살아가야 할 세대들에게 가장 기본적인 학문이 될 것입니다.”
현재에 머무르지 않고 빅데이터 및 통계, 머신러닝 기반의 산업 응용수학 분야로 특성화해 4차 산업혁명 시대가 요구하는 인재 양성에 더욱 박차를 가하겠다는 응용수학과. 다양한 미래 직종으로 진출해 역량을 발휘할 응용수학과 졸업자들의 모습이 기대되는 이유다.

Posted by hyuerica