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공학의 기초…자동차·항공·로봇·바이오까지 융·복합

[학과 내비게이션] 기계공학과(Mechanical Engineering)

수학·물리 기본…재료 연구해 설계·제작
자동차·전자·우주공학 등 진출 업종 다양
팀워크 중요 인내·의사소통·협동심 중요


한인 학부모와 자녀들에게 대학 정보를 제공하는 대학탐방 시리즈에 이어 학생들이 관심 있는 학과를 소개하는 '학과 내비게이션' 시리즈를 시작합니다. 이 시리즈는 자녀들이 학교 명성만 보고 진학하지 않도록 학과 공부와 진로를 알려드립니다. 이 시리즈를 통해 주관이 뚜렷한 밀레니얼 세대들이 대학 간판이나 성적에 따른 진학이 아니라 희망하는 공부를 할 수 있도록 정보를 제공하겠습니다. 1회는 기계공학과입니다.

많은 학생이 과학자를 꿈꾸며 막연하게 기계공학과 진학을 희망한다. 하지만, 실제로 이곳에서 무슨 공부를 하는지, 어떤 진로가 있는지 관련 정보를 얻을 곳은 많지 않다. 기계공학은 모든 공학의 토대가 되는 학문이다. 자동차.항공기.선박뿐 아니라 토목.건축.우주항공 등 다양한 분야에서 활용된다.

▶기계공학과는



기계공학과에서 배우는 내용의 핵심은 인간 생활 전반에 필요한 기계를 잘 설계하는 일이다. '기계'는 움직이는 힘을 받아 운동이나 일을 할 수 있게 유기적으로 짜여있는 장치를 말하는데, 쉽게 말하면 세탁기.냉장고.자동차 등을 어떤 부품을 사용해 어떻게 만들어야 가장 저렴하고 튼튼할지 연구하고 개발하는 학문이라는 얘기다.

한 예로 세탁물의 얼룩을 제거할 때 폭포수 방식이 더 효율적인지, 방망이로 두드리는 방식이 효율적인지를 결정하거나 세탁기 문을 밀거나 당기는 것 중에서 좀 더 편한 방법을 연구하는 게 기계공학의 연구 영역이다. 이를 위해 학생들은 재료에 대한 이해도를 높이기 위해 수업시간에 금속이나 고무, 플라스틱 등의 다양한 재료를 이용해 제품을 설계하는 과정을 실습한다.

활용 분야가 많다 보니 전망도 밝다. 기계공학은 미래 자동차, 초고속열차. 인공위성, 에너지 등 우리 생활을 편하게 하는 기술에 모두 직접 관여하고 있다.

서울대 기계항공공학부 이수갑 학부장(우주항공공학전공)은 최근에는 학문의 융.복합 추세에 따라 기계공학의 범주도 점점 넓어져 고 있다"며 "자동차.중공업이나 항공.우주공학 외에도 에너지.전자 등에 접목해 손톱 크기의 하드디스크를 만들거나 기계를 이용해 사람의 질병을 치료하는 바이오 의.공학 등도 새로운 분야로 떠오르고 있다.고 말했다.

▶누가 어울릴까

수학.과학 과목을 좋아하고, 컴퓨터와 자동차, 문제 풀기를 재미있어 한다면 도전해볼 만하다. 또 기계장치를 사용하는 걸 좋아하거나 관련 일을 배우는 걸 좋아하면 적성에 맞는다. 성격도 세심하고 창의력이 있으며, 조직적이며 정량분석을 잘하고 손재주가 있으면 도움이 된다. 무엇보다 기계공학은 끈기와 인내가 필요한 학문이다. 창의적으로 기계를 설계하는 것도 중요하지만, 설계나 가공 과정에서 문제에 부딪혔을 때 이를 해결하기 위해 끊임없이 도전해야만 좋은 성과를 낼 수 있다.

이밖에 의사소통 능력이나 협동심도 필요하다. 팀을 짜 수행하는 과제가 많기 때문이다. 의사소통이 잘못돼 설계 단계에서 작은 실수가 생기면 기계를 제작하는 과정에서 문제가 커질 수도 있다.

▶고교 권장 수업

영어 4년, 수학 4년(precalcusus 포함), 실험과학 4년(화학 및 물리 포함) 사회학 2년, 외국어 2~3년, 가능하면 컴퓨터학도 선택해 들으면 좋다.

▶ 대학 진학 후 일반 수업 과목

Statics, Dynamics, Circuit analysis, Engineering graphics, Mechanical design fundamentals, Computer modeling, Mechanical vibrations, Solid mechanics, Energy systems, Mechanical systems, Fluid mechanics, Automatic controls, Thermodynamics, Materials science, Manufacturing systems, Heat transfer

▶전문 분야

Automatic controls, energy systems, materials engineering, design, manufacturing systems, thermal systems, automotive engineering

▶ 주요 교육과정

크게 기초과정과 전공과정으로 나뉜다. 1학년 때 배우는 일반물리.미적분 등은 고등학교 과정의 연장선이다. 2학년 때부터 본격적으로 전공과정을 배우는데, 열역학.고체역학.유체역학.동역학 등 4대 역학을 기본으로 한다. 역학은 물체의 운동에 관한 법칙을 연구하는 학문을 말한다. 예컨대 냉장고 내부가 차갑게 유지되는 현상을 일.열.효율을 통해 이해하는 게 열역학이라면 집이나 다리를 만들 때 어느 정도 무게를 견디게 설계할지 연구하는 건 고체역학과 연관 있다. 또 공기의 저항을 줄이기 위해 자동차나 비행기를 유선형으로 만드는 건 유체역학, 자동차나 비행기 등을 달리고 날게 하는 원리는 동역학으로 설명하는 게 가능하다.

기계공학과 수업의 꽃은 설계 실습이다. 실제 움직이는 물체를 만들기 위해 수업에서 배운 내용을 종합적으로 적용해 만든다. 컴퓨터에서 디자인부터 시뮬레이션, 분석 및 통합과정까지 거친다. 기계공학과의 가장 큰 장점은 열려 있는 학문이라는 거다. 공대에 가고 싶은데 아직 명확하게 정한 분야가 없을 때는 기계공학과에 진학하면 쉽다.

▶취업 분야

공학의 토대가 되는 학문인 만큼 졸업 후 진출할 수 있는 분야도 다양하다. 자동차.중공업.가전.발전 등 전통적 산업 분야뿐 아니라 토목.건축.조선.우주항공 등의 분야에서도 매우 핵심적인 역할을 하고, 반도체.전자.철강.소재 분야에서도 일할 수 있다. 기계가 안 쓰이는 곳이 없기 때문에 뻗어 나갈 수 있는 분야도 넓다.

그중에서도 가장 많이 들어가는 곳은 자동차 회사다. 자동차 산업은 연구개발부터 생산설계까지 전 분야가 기계공학과 연관 있다. 엔진을 오래 사용할 수 있게 개발하는 일이나 자동차 부품을 더 빠르고 안전하게 생산하는 기계를 설계하는 일 등이다.


장연화 기자, 전민희 기자 chang.nicole@koreadaily.com



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