혁신학과(부) 2기
화학과
4차 산업혁명 대비 첨단계산과학 실험실습실 구축과 계산과학 전문 인력 양성 사업
사업목표
- 4차 산업혁명 대비 AI기반 계산과학 전문 인력 양성
- 최첨단 연구기반 확보 및 연구의 차별화를 통한 대학 교육의 경쟁력 강화
- 지역 사회 교류를 통한 맞춤형 교육 프로그램 구축
- 수입 의존성 높은 핵심소재 국산화를 위한 전문 인력 양성
- 국제적 경쟁력을 갖춘 미래지향적 인재 양성
추진전략
- 4차 산업형 인재 양성을 위한 계산과학 특성화 전공 기초과학 ․ 심화교육 기반 구축
- 지역 사회 수요에 맞는 현장 맞춤형 전문 인력 양성 교육
- 국제화 프로그램을 통한 글로벌 인재 양성 교육
사업 추진실적 및 성과
첨단계산과학실험실습실 구축을 위한 교육 환경 개선
정량적 실적
- ㆍ교육 환경 개선
- -실험실습실 1개소 환경 개선
- -GPU 기반의 클러스터 시스템 구축
- -실습용 노트북 확충
정성적 실적
- ㆍ교육 환경 개선
- -노후화된 컴퓨터실을 첨단계산과학 실험실습실로 변경하여 교육 환경을 개선함
- -계산과학실험실습을 위한 기반을 조성함
AI기반의 계산과학 하드웨어/소프트웨어 구축
정량적 실적
- ㆍ계산과학 하드웨어 구축
- -GPU 기반의 클러스터 시스템 1건, 추가 클러스터 1건, 1개소 구축
- ㆍ계산과학 소프트웨어 구축
- -Origin 2021 프로그램 5식 확충
- -소프트웨어 전문가 초청 특강 2회 개최
정성적 실적
- ㆍ계산과학 하드웨어 구축
- -서버 클러스터를 구축하여, 안정적인 실습 환경 조성
- ㆍ계산과학 소프트웨어 구축
- -소프트웨어 확충하여, 교육․연구에 활용할 수 있도록 배포함
- -전문가 특강을 통해 계산과학 분야의 이론과 실제를 학생들이 교육받도록 함
AI기반 계산과학 인력양성 교육과정 개발 및 운영
정량적 실적
- ㆍ교육과정 개발 및 운영
- -신규 교육과정 교과목 개발 1건
- -2020학년도 1학기 신규 교과목 ‘화학 빅데이터 분석법’ 신설, 총 32명의 학생 수강
- -2021학년도 1학기 신규 교과목 ‘화학 빅데이터 분석법’2분반 개설, 총 53명의 학생 수강
- ㆍ실험실습영상 제작
- -5건의 실험 및 실습 영상 제작
- -지역 고등학교(37개교)에 영상 배포
정성적 실적
- ㆍ교육과정 개발 및 운영
- -화학 빅데이터 분석법 강의평가 결과, 학생들의 만족도 높음
- ㆍ실험실습영상 제작 및 배포
- -제작한 영상을 학생들이 볼 수 있는 웹페이지에 업로드하여 접근성을 높임
- -코로나19로 인해 실제 실험할 수 없는 경우에도 영상을 통해 교육 기회 제공 받음
- -제작한 영상을 지역 고등학교에 배포하여 진로탐색 자료로 활용 및 피드백 요청
AI기반 계산과학 분야 초청 세미나
정량적 실적
- ㆍAI 기반의 전문가 초청 특강 및 간담회 개최
- -2019년 초청 특강 1회, 간담회 1회 개최
- -2020년 초청 특강 1회 개최
- -2021년 초청 특강 2회 개최
정성적 실적
- ㆍ전문가 초청 특강 및 간담회
- -초청 특강을 통해 최신의 AI 기반 연구 동향을 소개함
- -간담회를 통해 전문가와 최신 연구 공유 및 협업을 하도록 유도
성과지표 달성 총괄표
| 지표명 | 단위 | 기준값 | 1차년도 | 2차년도 | 3차년도 | 4차년도 | 5차년도 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 목표값 | 실적값 | 목표값 | 실적값 | 목표값 | 실적값 | 목표값 | 실적값 | |||
| AI기반 소프트웨어 교육훈련 수료자 |
명 | - | 10 | - | 15 | 16 | 20 | 49 | 25 | 30 |
| 현장실무 연계횟수 |
건 | - | 5 | 1 | 6 | 1 | 7 | 2 | 8 | 10 |
| 글로벌 교육·연구 활동 |
건 | - | 3 | - | 4 | 0 | 5 | 0 | 6 | 7 |
| 첨단계산과학 실험실습 참여 학생 수 |
명 | - | 0 | - | 5 | 6 | 8 | 37 | 12 | 15 |
대표 성과 (우수사례)
사례명 : 첨단계산과학 실험실습실 구축과 이를 이용한 인력양성 교육 과정 개발
[ 추진 배경 및 목적 ]
- 첨단 계산과학 실험실습을 위해서는 노후화된 화학과 내 공간을 첨단계산과학 실험실습용으로 변경하여 사용할 수 있도록 환경 개선이 필요함
- AI 기반의 계산과학 인력 양성을 위해 화학과 학생들에게 컴퓨터 활용 데이터 분석 방법 등을 교육할 수 있는 교육과정 개발 및 운영의 목적이 있음
[세부 추진 실적 ]
- 첨단 계산과학 실험실습실 환경 개선
-
- ㆍ기존의 노후화된 화학관 내 컴퓨터실을 첨단계산과학 실험실습실로 개선
- ㆍ빅데이터 처리와 양자역학적 시뮬레이션이 가능한 컴퓨팅 하드웨어 리소스 구축 : 빅데이터 처리를 위해 GPU(graphical processing unit)를 기반으로 하는 클러스터(최소 구성단위 5 node) 구축
- ㆍ분자의 특성을 양자역학 및 다중물리 시뮬레이션 결과로부터 빅데이터를 수립하기 위한 소프트웨어 구축 : Origin Standard 2021 Concurrent Network License 5식 구축
- AI 기반의 계산과학 인력 양성을 위한 교육과정의 개발
-
- ㆍ2020년 교육과정 제․개정을 통한 신규 교과목 개발 : 화학 빅데이터 분석법
- ㆍ2020학년도 1학기, 2021학년도 1학기 ‘화학 빅데이터 분석법’강의 개설
- 첨단계산과학 실험실습실을 이용하여 빅데이터 분석법을 직접 실습할 수 있는 기회를 학생들에게 제공 (강의 수강인원 : 2020년도 32명, 2021년도 53명)
[ 추진 성과 및 기대 효과 ]
- 최첨단 계산 화학 서버를 구비함으로써 전문 인력을 양성할 수 있는 기반을 마련하였음
- 양자 화학 계산을 통한 빅데이터 생산과 빅데이터 분석이 가능한 시스템을 구축하여, 빅데이터 분석 수업이 가능한 교육 환경이 조성됨
- 학생들이 원격으로 접속하여 계산 화학 실습 및 실험을 수행할 수 있는 기반이 조성됨
- 데이터 처리 프로그램의 도입으로 학생들이 수업을 통해 빅데이터 형태로 처리하는 기법을 학습할 수 있는 기회를 제공