[과학을 읽다]수학은 죽을 맛? IT·예술과 접목해 봐!

융합 교육이 중요하다

▲융합교육이 중요해 지고 있다.

[아시아경제 정종오 기자] 매번 오른쪽으로만 가는 사람은 길 찾기에 어려움을 겪는다. 만날 오른쪽 뇌만 쓰면 지식의 균형이 허물어진다. 늘 오른발로만 걷는다면 비대칭의 인간 모습이 연출될 것이다. 모든 것은 균형이다. 오른쪽과 왼쪽, 위와 아래…그 모든 것이 균형을 이룰 때 인간의 모습은 온전할 수 있다. 최근 이과와 문과의 벽이 허물어지고 있다. 21세기에는 한 분야만 알고서는 제대로 서지 못할 것이란 지적이 많다. 이른바 융합이다. 우리나라 교육에서 이과와 문과의 구분 자체가 없어져야 한다는 목소리가 높다.

이과와 문과의 융합, 이성과 감성의 조화, 과학과 예술의 만남…그 속에 미래를 풀 수 있는 해답이 존재할 수 있다는 주장이 설득력을 얻고 있다.

'2014 세계수학자대회'가 우리나라 서울에서 열렸다 '수학계의 노벨상'이라고 부르는 필즈상의 주인공이 탄생하고 때를 즈음해 수학에 대한 관심이 높아졌다. 그럼에도 불구하고 우리나라 학생의 경우 많은 학생들이 '수포자(수학을 포기한 자)'로 스스로를 위치시킨다. 암기, 입시 중심의 수학교육이 빚어낸 부작용이다.

최근 한국기술교육대에서 학생들을 대상으로 이뤄진 '융합 교육'을 보면 여러 가지 의미 있는 결과를 볼 수 있다.

◆생활 속 융합을 찾다= 인터넷을 비롯한 스마트기기가 진화하면서 사실 인류의 지식추구 욕망은 사그라진 측면이 없지 않다. 간단히 검색 한 번 하면 주르륵 지식이 튀어오는 마당이니 굳이 머리에 저장하지 않아도 되기 때문이다. 사고력과 추리력이 떨어지는 이유이다.

생활 속에서 찾을 수 있는 과학과 수학, 여기에 정보통신과 예술을 결합할 수 있는 여건은 충분하다.

최근 한 학생이 소셜네트워크서비스(SNS)인 트위터와 페이스북을 참고해 자신의 인적 네트워크 정도를 수치화 할 수는 없는지를 생각했다. 이 학생은 학술 저널의 영향력을 평가하는 임팩트 팩터(impact factor)에서 인용된 수를 저널에 올라온 논문 수로 나눈다는 간단한 식을 떠올렸다. 리트윗수를 트윗수로 나누고 팔로어수를 팔로잉수로 나누는 간단한 SNS 지수 공식을 개발했다. 직접 창안한 SNS 지수를 사용해 실제로 유명인(혜민스님)과 자신의 SNS 지수를 직접 계산해 보기도 했다. 이 지수가 객관성은 떨어진다 하더라도 이 학생은 간단한 수학적 사고와 정보통신의 속성, 나아가 영향력까지 판단하는 감성적 능력까지 '융합적 지식'을 직접 체험한 셈이다.

◆현장에 융합 있다= 실제 자신이 직접 체험하는 지식만큼 명확한 것은 없다. 현장을 직접 체험하면 그만큼 이해의 폭이 넓어진다. 책을 통해 간접 체험하는 것보다 현장 교육은 그래서 중요하다.

1500만 관객을 넘어선 이순신 장군의 활약상을 담은 영화 '명량'. 국내 영화사에 한 획을 긋고 있다. 스마트 세상만큼 21세기는 영상 세대로 표현하기도 한다. 영화와 드라마에 대한 관심이 높다. 영화나 드라마 등의 규모가 커지면서 사전 제작비가 많이 들어가면서 과연 얼마나 흥행할 것인지를 수치화시키는 것도 주목받고 있다.

학생들은 영화가 얼마나 흥행할 것인지를 수학적으로 예측할 수 있다면 제작자들에게 많은 도움이 될 수 있을 것이라고 판단했다. 과거의 많은 영화들을 가지고 분석에 나섰다. 학생들의 접근 방법은 현장 중심이었다. 직접 영화 관련 종사자들에게 연락을 해 조언을 구했다. 학생들의 막연한 생각은 현장의 목소리에 추가되면서 구체화됐다.

유명 감독의 유무, 스타 배우의 출연 여부, 상영 등급 등이 영화 흥행에 어떤 영향을 미치는가를 분석하는 수식을 만들었다. 만들어진 수식을 가지고 검증하기 위해 국내영화 관객 수에 대한 자료를 시뮬레이션 해본 결과 최대 십만명 단위의 오차를 내는 정도로 값이 비슷하게 나왔다. 학생들이 개발한 '영화 흥행 예측 프로그램'은 현재 특허 출원 중에 있다.

◆융합의 초결정체, 빅데이터= 미국의 한 시민이 있었다. 이 시민은 자신이 매일 먹는 아침, 점심, 저녁 식사 메뉴와 가격, 칼로리를 30년 넘게 기록해 왔다. 물론 몸무게를 기록하는 것도 잊지 않았다. 30년이 지난 뒤 이 기록들을 정리했더니 '엄청난 값어치'로 변했다. 30년 전의 물가는 물론 음식물의 칼로리 변화에 따른 몸무게 변화 등 그 속에 무수히 많은 통계를 도출해 낼 수 있었다.

최근 가장 각광받고 있는 분야 중의 하나가 빅데이터(Big Data)이다. 인터넷 시대에 많은 정보들은 저장되기 마련이다. 이 방대한 빅데이터에서 가치를 추출하고 결과를 분석하는 것은 인류에게 던져진 숙제다.

이 빅데이터는 이과적 지식만으로는 가치를 얻기 힘들다. 이 데이터에는 정치, 사회, 경제, 문화, 과학, 정보통신 등 인류가 만든 모든 영역이 포함돼 있기 때문이다. 문과적 능력만으로도 해석이 불가능하다. 문과와 이과의 '균형 잡힌' 자세만이 이 데이터에서 가치를 뽑아낼 수 있는 능력을 가진다.

송대진 한국기술교육대 교수는 학생들을 대상으로 '수학과 예술·인문 융합 프로젝트'를 선보이고 있다. 송 교수는 "최근 들어 많은 관심을 받고 있는 빅데이터의 경우 많은 양의 정보를 가지고 정치, 사회, 경제, 문화 등의 분석에 사용한다는 점에서 감성적 요소를 수학이나 컴퓨터 프로그래밍을 통해 분석하는 문·이과 융합 교육과 비슷한 맥락을 가지고 있다"고 지적했다.

송 교수는 "예술·인문 분야를 수치화한 후에 막연한 공학적 분석으로 마치는 것이 아닌 실질적 성과로 이어지도록 노력했고 결과적으로 관련 특허도 여러 건 출원됐다"며 "기초과학, 인문학, 순수예술 분야에서는 취업난이 심각하고 기피현상이 큰데 이런 융합 교육은 벤처 창업은 물론 인문학과 기초과학 등을 공부하는 학생들도 전공분야의 실질적 응용에 대해 직접 생각해 볼 수 있는 계기가 된다"고 강조했다.