서강대학교 바이오계면연구소 고등학생 R&E 프로그램 개요
바이오계면연구소는 지난 2010년부터 매년 과학에 관심이 있는 일반고, 과학고, 혹은 영재고의 학생들을 대상으로 자체 R&E 혹은, WISET, KSA R&E, 고등학교 R&E 프로그램의 위탁교육을 시행하고 있습니다. 지금까지 매년 국내외의 고교생 과학탐구대회, 자체 R&E 대회의 금상, 최우수상을 지속적으로 휩쓸고 있으며, 졸업후 지속적인 연관을 갖고, 본 R&E를 거친 학생들이 대학을 졸업 후에도 과학자로 성장할 수 있도록 연구의 기회를 제공하며 우수한 연구성과를 만들기 위한 제반 지원과 관리를 하고 있습니다. 매년 3월과 10월에 2회에 걸쳐서 참여 고등학생을 선발하고 있으며, 최근 저소득층 학생들이나 자체 R&E 프로그램이 없는 일반고의 학생들의 참여를 위한 프로그램을 기획하고 있습니다. 또한, 해외의 명문고등학교 학생들과 한국의 외국인학교에 재학중인 학생들의 경우도 참여 또한 권장하고 있습니다.
1. 참여희망 학생에게 요구되는 소양
본 연구소에서 학생들에게 부여되는 연구과제는 물리학과 화학의 기초개념을 적용하는 탐구실험으로, 고교과정의 물리와 화학 지식을 종합적으로 적용하여 기초과학의 근본적인 전 과정을 섭렵해 보면서, 21세기 첨단과학기술에 기초가 되는 나노 소재와 고분자복합체의 개발의 기초를 이해하기 위한 예비과학자의 연구활동이다. 그러므로 실험실에서 실험조건을 조금씩 변화해가면서 재연하는 수많은 자연현상을 반복적으로 탐구하는 인내심과 꼼꼼한 관찰력이 요구된다. 처음에는 전자기학과 화학의 기본지식만 필요하지만 점차 복잡하고 어려운 개념들을 접하면서도 포기하지 않고 할 수 있다는 자신감과 도전의식이 필요하다. 컴퓨터를 다루고 고교수준의 물리와 화학실험을 경험한 학생은 위의 기본자세만 갖고 있다면 본 과제를 충분히 수행할 수 있다.
2. 교육적 필요성 및 기대효과
다양한 주제의 과학기술을 고등학교학생들이 해결할 수 있는 다양한 문제를 먼저 제시하게 되면, 학생들은 제시된 문제를 모형화하는 이론과 이를 검증하는 실험적 방법을 결합하는 보편적이고 객관론적 과학적 방법론을 경험하고 익히게 된다. 이는 과학이 무엇인지를 근본적인 살펴보는 예비과학자에게 반드시 필요한 기본적 소양이다. 더불어 고전적 이론이 미시세계에서 현대의 양자론에 자연스럽게 수정되어 진화해가는 과정을 이해하여 현대 첨단 기술경제사회를 바라보는 시야를 넓힐 수 있다. 간단한 과학적 지식이 광범위한 나노기술로 발전하여 도래할 산업적, 문화적 및 문명적 변화뿐만 아니라 그 기술적 한계나 문제점도 고민해보면서, 예비과학자로서의 전반적인 기술훈련을 받을 수 있다. 현재 학계나 산업계에서 연구하고 있는 현장과제인 신소재개발을 다양한 첨단 연구기기를 함께 조기에 접해봄으로서, 영재들 자신의 과학적 창의성과 독창성을 접목하면서 미래의 꿈을 도전해볼 수 있는 좋은 기회이다. 또한, 이러한 구조체를 분자수준에서 측정하고, 이것을 모델 삼아서, 구조를 분석하기 위한 최첨단 분석 장치인 X-선과 중성자선, 레이저선선장치, 3D printer, 다양한 분광기들을 사용한다.
본 연구소의 R&E의 특성은 간단한 실험활동을 통해 화학과 물리, 환경, 전기,전자등의 주요내용을 거의 망라하며 종합적으로 학습하고 또 응용해 보는데 일차적 의의가 있다. 최신 연구장비를 직접 다루어 볼 수 있는 기회가 있어, 미래에 세계적으로 주도하는 과학자를 꿈꾸는 학생은 기기를 다루어 보는 것만으로도 자신의 연구력의 기반을 다져 놓을 수 있다.