2016년 세계 경제 포럼에서 처음 언급된 이후 ‘4차 산업혁명’은 유행어처럼 회자되고 있다. 인공지능(AI), 빅데이터, 사물 인터넷(IoT), 모바일 등 첨단 정보통신기술이 경제·사회 전반에 융합되어 혁신적인 변화가 나타나는 ‘4차 산업혁명’은 초연결(hyperconnectivity)과 초지능(superintelligence)을 특징으로 하므로 기존 산업혁명에 비해 더 넓은 범위에 더 빠른 속도로 크게 영향을 끼치고 있다.
인공지능과 빅데이터는 ‘4차 산업혁명’의 핵심이라 할 수 있으며, 관련 진로에 관심이 있는 학생들도 증가하고 있다. 교육부도 2019년에 ‘4차 산업혁명’과 관련된 첨단 기술 관련 모집단위 신·증설 계획을 세워 대학의 관련 학과 신·증설을 허용했고, 2020년도부터 주요 대학의 인공지능 및 빅데이터 관련 학과가 신·증설되기 시작했다. 현 고2 학생들이 치를 2024학년도 인공지능(AI)과빅데이터관련 학과 입시에 대해 살펴봤다.
자료: 서울특별시교육청교육연구정보원 ‘2022 고1·2학년 진학지도 자료집’, 각 대학 ‘2023·2024학년도 대학입학전형 시행계획’

‘4차 산업혁명’의 핵심, 인공지능(AI)과 빅데이터
 ‘4차 산업혁명’의 중심에는 인공지능이 있다. 인공지능은 인간의 학습능력, 추론능력, 지각능력을 인공적으로 구현하려는 컴퓨터과학의 세부 분야 중 하나로 인간의 지능을 기계 등에 인공적으로 시연(구현)한 컴퓨터 시스템이다. 인간의 지능을 기계 등에 인공적으로 시현한다는 것은 기계가 스스로 학습을 하고 판단을 할 수 있게 한다는 뜻이다.
 여기에서 기계가 학습하기 위한 재료가 필요한데 이때 재료를 흔히 빅데이터라 부르며 ‘4차 산업혁명’의 또 다른 한 축을 담당하고 있다. 빅데이터는 기존의 방법으로 수집·분석이 불가능한 방대한 데이터라서 빅데이터의 수집·분석에 인공지능이 필요하며, 반대로 인공지능은 빅데이터 분석을 통해 학습하고 예측하며 발전하게 되는 것이다. 그러므로 ‘4차 산업혁명’에서 인공지능과 빅데이터는 불가분의 관계이다.
 인공지능, 빅데이터와 관련된 학과들은 대부분 개설 1~2년차라서 입시 결과에 대한 데이터가 축적되지 않은 상태이다. 2022학년도에는 지역균형(학교장추천)전형의 신설로 기존 교과전형을 지역균형 전형으로 대체한 대학이 많으므로 올해 각 대학에서 공개하는 입시 결과를 확인하여 대학별 합격선을 살펴볼 필요가 있다. 일반적으로 신설 학과의 경우 대체로 대학의 지원이 많고 산업 수요에 맞춰 생긴 학과들이기에 졸업 후 전망이 좋으며, 학생들의 선호도와 경쟁률이 높은 편이다.
 반면 학과 명칭만 변경하거나 학과 신설만하고 교육과정은 기존 유사 학과와 크게 바뀌지 않은 경우도 있다. 그러므로 지원 전 교육과정 편제를 확인해 보는 것이 필요하다. 또한 인공지능 관련 학과는 특정 전공이라기보다 기계공학, 뇌인지과학, 바이오공학 등이 다양한 영역에 융합되는 학문이기에 학과 명칭만 바꾼다고 되는 게 아니므로 대학의 인프라, 교수진 등을 살펴봐야 한다.

<표1> 2024학년도 수도권 대학 인공지능(AI) 관련 학과
<표2> 2024학년도 수도권 대학 빅데이터 관련 학과
연계전공이나 복수전공, 부전공 통해 AI·빅데이터 교과 이수할 수 있어
 인공지능은 다양한 분야에서 복합적으로 활용될 수 있기에 관련 학과가 개설되지 않은 대학이라도 연계전공이나 복수전공, 부전공 등을 통해서 이수할 수 있도록 운영하고 있다. 빅데이터는 여러 분야의 데이터 수집·분석에 사용되므로 각 전공에서 전공과 빅데이터를 연계하는 교과로 개설하는 대학도 있다. 예를 들어 서울대 지리학과는 ‘공간정보분석(머신러닝)’ 교과를, 언론정보학과는 ‘데이터 저널리즘’ 교과를, 그리고 사회학과는 ‘소셜 빅데이터 조사분석 교과’를 개설했다.
 인공지능과 빅데이터는 사회 전반에 영향을 끼치고 응용되는 분야이므로 직접적인 학과가 아니더라도 관련 교과 또는 학과별 연계 전공이 많이 개설될 전망이다. 그러므로 반드시 인공지능 또는 빅데이터 관련 진로를 준비하지 않는 학생이어도 평소에 인공지능이나 빅데이터에 관심을 가질 필요가 있다.

<표3> 인공지능과 빅데이터 관련 연계 전공 운영 대학 예시
AI·빅데이터와 컴퓨터공학·통계학과와의 관계
인공지능 학문은 전통적으로 컴퓨터학의 세부 분야로 연구되었기에 컴퓨터학과(소프트웨어학과)에서 인공지능 관련 교과를 개설하는 경우가 많다. 컴퓨터학과에서도 인공지능 관련 분야로의 학업설계가 가능한 것이다.

<표4> AI 학과 미개설 대학 중 AI 교과 운영하는 2024학년도 컴퓨터학과(소프트웨어) 개설 대학
과거의 통계학과는 정형화된 데이터 수집·분석을 중심으로 다루었지만, 최근에는 사회현상을 반영하여 비정형화된 데이터를 포함하는 빅데이터를 다루고 있어서 통계학과에서도 역시 빅데이터 관련 진로를 설계할 수 있다. 특히 통계학과는 전통적으로 인문·자연 여러 분야의 데이터를 바탕으로 연구하는 학문이었기에 대학에 따라서는 인문계열 모집단위로 선발하는 학교도 있으며, 이 경우 수능에서 미적분과 기하를 요구하지 않는 학교도 있다. 다만 선발 계열과 상관없이 학과의 교육과정은 같으므로 수학 계산에 능숙해야 하며 통계 결과를 다양한 분야와 접목해 해석하는 역량이 필요하다. 수학적 기반 위에 가설을 세우고 그 가설이 맞는지, 어느 정도 신뢰도를 가졌는지를 판단해야 하므로 수학적 기반과 사회과학적 추론능력이 동시에 요구되는 것이다.

<표5> 빅데이터학과 미개설 대학 중 빅데이터 교과 운영하는 2024학년도 통계학과 개설 대학
또한 많은 대학에서 기존의 컴퓨터공학(소프트웨어)과 통계학과를 유지한 채 새롭게 인공지능과 빅데이터 관련  학과를 신설한 상태이다. 그럴 경우 일정 부분 겹치는 교육과정도 존재하지만 인공지능과 빅데이터에 특화된 학과를 따로 편성하였기에 교육과정을 비교하여 자신의 진로를 설정하는 것이 필요하다. 예를 들어 중앙대는 소프트웨어학부에서 엔터프라이즈SW 트랙과 스마트 IoT트랙, 인공지능 트랙, 디지털미디어트랙을 운영해 왔는데, 4차 산업혁명에 대응하기 위하여 2021년에 AI 학과를 신설했다. 교육과정을 비교해 보면 AI 학과에서 소셜네트워크분석, 음성인식분석과 같은 인공지능 관련 심화 교과가 더 개설되어 있음을 확인할 수 있다.

<표6> 2024학년도 컴퓨터공학(소프트웨어)과 &
<표7> 2024학년도 통계학과 & 빅데이터학과 동시 개설 대학
AI·빅데이터 관련 학과 진학 위해 수학·과학·영어 기본 역량 쌓아야
 인공지능이나 빅데이터 관련 학과를 고민하는 학생들은 컴퓨터 활용 능력을 가장 중요하게 생각해 정보 관련 과목 이수와 성적, 그리고 코딩 등의 컴퓨터 관련 활동에 초점을 맞추는 경우가 많다. 하지만 인공지능과 빅데이터 관련 학과에서 배우는 교육과정을 살펴보면 미적분·공간도형·벡터·확률·통계·행렬 등 수학적 기초 능력을 바탕으로 한 수리적 문제 해결 능력이 중요함을 알 수 있다. 그러므로 고등학교에서 배우는 수학Ⅰ, 수학Ⅱ, 확률과통계, 미적분, 기하의 과목에서 수학적 역량을 기르는 것이 필요하다.
 또한 컴퓨터라는 기계에 대한 물리학적 개념과 뇌과학, 인공지능, 인지망 관련한 생명과학과의 연관성도 높다. 그리고 인공지능과 빅데이터를 포함한 컴퓨터공학 분야는 기술이 빠르게 갱신되며 관련 용어나 기술 문서들이 대부분 영어이므로 영문을 빠르고 정확하게 읽을 수 있는 능력 역시 필요하다. 그러므로 수학과 과학 및 영어에서 기본적인 역량을 쌓는 것이 우선 되어야 한다. 그런 후 정보교과나 인공지능 관련 진로 선택과목을 이수하여 자신의 관심사를 드러내는 것이 필요하다.
 인공지능 관련 고등학교 교과로는 <정보과학>, <프로그래밍>, <빅데이터분석>, <데이터과학>, <인공지능>, <인공지능 수학> 등이 있다. 학교에서 관련 교과가 개설되지 않았으면 공동교육과정을 활용할 수 있다. 또한 인공지능이나 빅데이터의 경우 다양한 분야에서 활용될 수 있으므로 자연·과학 분야에 한정된 것이 아닌 인문·사회와 결합된 융복합분야로 바라봐야 한다. 그러므로 고등학교 때 철학, 경제, 정치 등 인문·사회 분야에 대한 수업이나 독서를 활용하여 해당 분야에 대한 기초를 쌓아두는 것이 필요하다.

4차산업혁명 관련된 첨단학과는?
 인공지능과 빅데이터 관련 학과 외에도 4차 산업혁명을 대비하여 고려할 수 있는 첨단학과들은 다양하다. 그중 미래자동차 관련 학과는 자율주행이 현실화하면서 주목을 받고 있다. 이 학과들은 대부분 인공지능과 밀접한 관련이 있기에 인공지능 관련 학과를 준비하는 학생들에게 또 다른 진로 설정이 가능한 학과이다.
 또한 4차 산업혁명 시대에 반도체의 수요는 폭발적으로 증가할 것이므로 기존 반도체 학과들 역시 여전히 큰 관심을 받고 있으며, 계약학과 역시 지속적으로 늘어날 계획이므로 눈여겨볼 만하다.

<표8> 2024학년도 미래자동차 관련 학과
<표9> 2024학년도 반도체 관련 학과※ 서강대, KAIST는 2024학년도 전형시행계획에 반영이 되지 않아 2023학년도 전형계획의 내용 반영함.

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