초록 ▼

최근 일본은 노벨상에서 물리학상과 화학상을 3년 연속 수상하였고, 중국은 정치국 상무위원 9명 전원이 이공계 출신으로 이공계를 중심으로 한 국가적 전략을 수립하고 새로운 패러다임을 향하여 발전하고 있다.반면 우리나라는 이공계의 위기감이 팽배해 있는 상황으로서 청소년은 이공계 진학을 기피하고 대학은 물론 대학원까지도 정원을 채우기 힘든 상황이며, 출연 연구소는 정년하향조정, 연구 인력 인프라 구축이 열악하여 전반적으로 사기가 저하돼있고, 산업체는 경제위기 극복을 위한 피나는 구조조정을 거치면서 연구개발능력이 위축되고 있는 것이 현실이

최근 일본은 노벨상에서 물리학상과 화학상을 3년 연속 수상하였고, 중국은 정치국 상무위원 9명 전원이 이공계 출신으로 이공계를 중심으로 한 국가적 전략을 수립하고 새로운 패러다임을 향하여 발전하고 있다.반면 우리나라는 이공계의 위기감이 팽배해 있는 상황으로서 청소년은 이공계 진학을 기피하고 대학은 물론 대학원까지도 정원을 채우기 힘든 상황이며, 출연 연구소는 정년하향조정, 연구 인력 인프라 구축이 열악하여 전반적으로 사기가 저하돼있고, 산업체는 경제위기 극복을 위한 피나는 구조조정을 거치면서 연구개발능력이 위축되고 있는 것이 현실이다. 2004년 9월 30일 동아일보의 발표를 빌면 과학기술 교육을 책임지고 있는 전국의 대학의 이공계 학장들이 비상대책위원회에서 대통령에게 이공계 활성화 대책 마련을 요청하는 건의문을 발표하고 대책 마련에 대한 토론이 이루어졌다. 이에 따르면 이공계 위기 현상과 본질에 대한 참가자들의 난상토론의 결과 “최우수 고교생 등 인재들이 이공대 지원을 회피하는 것이 위기의 본질”이라는 점과 “문과 출신 우대의 전통이 고착화돼 모집정원을 채우기도 힘든 현실이 이공계 교육의 큰 문제”라고 지적되었다. 또한 “현재 중고교 과학수업 시간에는 각종 실험 실습들이 이뤄지지 않는다." 며 기초 과학교육 부실의 폐단을 지적하였다. 최근의 이공계 위기가 단순한 사회현상으로 치부하기에는 너무나 심각한 수준이 라는 것이며, 나아가 이공계 위기 문제가 과학 기술계만의 문제가 아니라 국가적으로 중차대하게 다뤄야 할 현안이라는 점이다. 특히 중국이 우리나라를 바짝 뒤쫓고 있는 상황과 또한 선진국의 기술 장벽은 갈수록 높아만 가고 있음이 현실이다. 세계화에 따른 무한경쟁시대에서 참여정부가 주장하는 국민소득 2만 달러 시대를 열기 위해서도 이공계의 활성화와 고급인력 양성은 필수적이라고 생각하고 있다. 이러한 이공계 위기에 대한 대책으로 제시되는 정부, 산업계, 교육계 3개의 분야의 각기 다른 각양각색의 처방이 제시되고 있지만, 아직 해결책으로 뚜렷하게 제시되고 있는 방안은 미비한 실정이다. 이에 보다 원론적인 문제의 접근 방법과 해결책이 절실히요구되고 있다.

목차 Contents

• 표지...1
• 목 차...2
• 제 1장 서론 ...9
• 제 1절 연구의 필요성 ...9
• 제 2절 연구범위 및 대상 ...12
• 1. 현행 이공계 교육의 총체적 문제점 및 개선방안에 대한 개괄 ...12
• 2. 교육목적을 고려한 내실 있는 전공 교육 실시방안 ...13
• 3. 초.중등 교육과의 연계 강화 도모 방안 ...13
• 4. 국외 실태조사를 통해 한국에서 경쟁력 있는 기초교육을 위한 실제적 교육방안 ...14
• 5. 국내 각 대학에서 운영되는 기초과학 교과목에 대한 실태조사와 그 범위 ...14
• 제 2장 기초과학 교과목 분야별 연구 ...16
• 제 1절 수학 분야 ...19
• 1. 수학 분야의 조사 방법 과 대상 ...19
• 1) 국내 설문 참여 대학 ...19
• 2. 수학 분야의 국내 대학에 대한 조사 ...19
• 1) 국내 대학의 기초 수학과목 중 미적분학의 교육에 관하여 ...19
• 2) 국내외 대학의 기초수학 강의계획서 ...31
• 3. 수학분야의 조사 결과 및 분석 ...42
• 1) 기초 수학에 대한 교과목 운용방식에 대한 분석 ...42
• 2) 수학계가 담당해야 할 일 ...43
• 3) 기초수학에서 다루어야 하는 교과 내용 ...44
• 4. 고등학교 수학과 교과 과정에 대한 분석 ...44
• 제 2절 물리 분야 ...51
• 1. 물리 분야의 조사방법과 대상 ...51
• 2. 국내 대학에 대한 조사 ...51
• 1) 설문참여대학 ...51
• 2) 설문지 내용 및 문항 ...51
• 3) 설문조사 결과 ...51
• 4) 조사결과 및 분석 ...57
• 3. 국외 대학에서의 일반물리학 교육 현황에 대한 고찰 ...62
• 1) 공학계열 ...62
• 2) 자연과학 계열 ...65
• 3) 국외 대학 조사연구에서의 특이 사항 ...66
• 4. 국내외 대학의 조사연구 결과 ...66
• 1) 국내대학 조사에서 나타난 일반물리과목 분석결과 ...66
• 2) 국외 대학과 국내대학의 조사 분석 결과 비교 ...67
• 5. 물리과목의 고등학교 교육과정 ...68
• 제 3절 화학 분야 ...70
• 1. 조사방법과 대상 ...70
• 1) 설문참여대학 ...70
• 2) 설문지 내용 ...71
• 2. 화학 분야의 국내대학에 대한 조사 ...76
• 1) 30개 국내 대학에 대한 분석 (자연대와 공대 중심) ...79
• 2) 일반화학 교육 형태의 분류 ...80
• 3) 학점 수로 분류 ...80
• 4) 주당 이론 강의시간 수로 분류 ...80
• 5) 주당 실험시간 수로 분류 ...80
• 6) 일반화학 실험 제목과 빈도 수 ...81
• 7) 30개 한국대학 조사에서 나타난 결과 ...83
• 3. 화학 분야의 국외 대학에 대한 조사 ...84
• 1) 일반화학 교육 형태의 분류 ...97
• 2) 학점 수로 분류 ...97
• 3) 주당 강의시간 수로 분류 ...98
• 4) 주당 실험 시간 수로 분류 ...98
• 5) 주당 연습 시간 수로 분류 ...98
• 6) 최종 평가 방법(실험 제외) ...98
• 4. 미국 대학 조사를 통해 나타난 결과 ...99
• 5. 화학 고등학교 교육과정 및 대학수학능력 시험 ...104
• 1) 화학과목 고등학교 교육과정 ...104
• 2) 화학 분야의 대학 수학능력 시험 ...104
• 3) 고등학교 교과 내용 ...107
• 제 4절 생물 분야 ...110
• 1. 조사방법과 대상 ...110
• 1) 설문참여대학 ...110
• 2) 설문 내용 ...110
• 2. 생물 분야의 국내 대학에 대한 조사 ...110
• 1) 분석 결과 ...110
• 3. 생물분야의 국외 대학에 대한 조사 ...122
• 4. 생물 분야의 조사결과 및 분석 ...146
• 제 3장 연구의 결론 ...150
• 1. 수학 분야에서 개선 방안 ...150
• 1) 국내 대학의 미적분학 교과 과정에 대하여 ...150
• 2) 미분적분학 실습(Mathematica, Matlab, Maple, 등 언어 이용)에 대하여 ...151
• 3) 미분적분학 연습 과목에 대하여 ...151
• 2. 물리 분야에서 개선 방안 ...152
• 3. 화학 분야에서 개선 방안 ...153
• 4. 생물 분야에서 개선 방안 ...155
• 제 4장 연구결과의 활용 방안 및 기대효과 ...156
• 1. 교육계 부문에서의 기대효과 ...156
• 2. 정부 부문에서의 기대효과 ...157
• 3. 산업계 부문에서의 기대효과 ...157