수학물리학부 수학전공 ‘코딩수학 & 머신러닝 무료교육 프로그램’ 교육 성과

<사진 조성헌 학생(검은 옷), 신재윤 학생(흰 옷)>

관동중학교 3학년의 조성헌 학생과 신재윤 학생이 (팀명: TEAM Infinity) 강원특별자치도교육청 교육과학정보원이 주관한 ‘2024년 제6회 SW 아이디어 공모전’에서 중학생 부문 ‘SW 인재상’을 11월 29일 수상했다. 

‘RSA 암호에 기반한 특수 암호화 기법을 적용한 보호 메신저’로 창의성·융합성 인정받아

팀명:‘TEAM Infinity’로 SW 아이디어 공모전에 참가하여 ‘사용자가 입력한 각 글자에 임의의 숫자를 부여한 후, RSA8192 Key를 사용하여 암호화를 진행, 주어진 메시지의 무결성 보호를 위해서 SHA512 알고리즘을 통해 사용자의 시스템 정보를 암호화하여 전송’하는 아이디어를 제안했다. 해당 아이디어는 기존 RSA 암호의 ‘Least Significant Bit (LSB) Oracle 취약점을 이용한 공격’과 ‘Key 유출’로부터 메시지를 안전하게 보호할 수 있는 ‘보호 메신저’를 구성할 수 있는 새로운 아이디어를 도출했다는 점에서 독창성과 융합성이 있다.

성실함과 창의·융합의 결실

지난 여름, 우리 대학은 강릉캠퍼스 자연과학 2호관 전산실에서 매주 주말마다 강원 지역 학생을 대상으로 ‘코딩수학 & 머신러닝 교육프로그램’을 주제로 무료교육을 진행했다. 

해당 교육프로그램은 ▲아름다운 무한 반복 도형(프랙탈) ▲스트링아트 ▲최적의 소방서 위치 정하기 ▲몬테카를로 시뮬레이션(맨해튼 프로젝트 방법) ▲최단 택배 경로 정하기(순회하는 외판원 문제, 유전알고리즘) ▲RSA 암호 알고리즘 ▲머신러닝(손글씨 숫자 인식, MATLAB, Python, Tensorflow 사용) 등 다양한 주제로 구성되었고, 단순한 놀이용 ‘블록 코딩(block coding)’이 아닌, 디지털 리터러시 함양을 위한 ‘텍스트 코딩(text coding) 중심의 프로젝트 기반 학습 프로그램’ 교육이 진행되었다.

강원특별자치도 대학교육혁신지원 기본 계획에 따라서 강원지역혁신플랫폼(RIS사업) 주최로 예산을 지원받아 우리 대학의 수학물리학부 수학과(책임: 김현동 교수) 주관으로 운영되었으며, 약 5주의 기간에 총 110명의 강원 지역 초, 중, 고등학생이 교육 혜택을 받았다.

약 5주 동안의 교육프로그램에 모두 참여했었던 관동중학교 3학년 조성헌 학생은 ‘RSA 암호 알고리즘’ 프로그램에 특히 더 관심을 가지고 참여했었다. 조성헌 학생은 본인이 개발한 임의의 숫자 생성 알고리즘에 대해 김현동 교수와 활발한 논의를 진행했었고, 이 아이디어를 RSA 암호에 적용해 보고자 하는 결론을 도출하였다.

조성헌 학생은 “교수님께서 알려주셨던 RSA 암호화 기법과 제가 코딩한 임의의 숫자 생성 알고리즘을 활용하여 보안 메신저 개발을 생각했습니다. 단순히 생각하는 것에만 그치지 않고, RSA 구조를 기반으로 한 특수 암호화 기법을 실제로 적용할 수 있었어요. 교수님의 강의 덕분에 RSA 암호에 대한 이해도가 크게 향상되었고, 결국 공모전에서 수상으로 이어질 수 있었던 것 같아요.”라고 수상 소감을 밝혔다.

국립강릉원주대학교 수학과의 내실있는 수학 & 코딩 무료교육 성과

김현동 교수는 “우리 국립 강릉원주대학교는 영동 지역의 유일한 국가중심대학교 입니다. 교육적, 인적 인프라를 적극 활용하여, 지역의 학생들을 대상으로 내실이 있는 수학교육, 코딩교육 프로그램을 사회적으로 환원하는 것이 국립대학교에서 마땅히 이행해야 할 도의라고 생각합니다. 지난 여름 햇살이 무척이나 따가웠음에도 불구하고, 수학과의 무료 교육프로그램에 꾸준히 참여한 조성헌 학생이 공모전에 도전하여 좋은 결과를 이끌어내어 정말 기특하고, 보람참을 느낍니다. 앞으로도 많은 학생들이 수학, SW 그리고 IT 분야에서 본인의 역량과 잠재력을 이끌어 낼 수 있도록, 수학과 코딩을 융합한 내실있는 교육을 진행하겠습니다.”라며 격려의 메시지를 전했다.

이와 같은 성과는 강원지역 학생들의 디지털 리터러시 역량에 대한 함양과 함께 우리 대학이 내실이 있는 지역친화교육을 진행하고 있다는 것을 확인할 수 있는 계기가 되었다.