과학, 테크놀로지, 엔지니어링, 수학을 뜻하는 STEM과목 전공이 미국에서는 인기가 어느때보다 높은 것이 현실이다. 그리고 이런 상황은 앞으로도 계속 될 것이다. 교육전문가들은 이런 현상이 대학 학부교육에서는 물론 고교과정에도 영향을 미치고 있고 심지어는 과외활동, 봉사활동, 경시대회에도 상당부분 관련이 있다고 지적한다. STEM으로 대표되는 이공계 전공에 대해서 알아본다.
이공계 전공 언제 결정하나
일반적으로 대학전공은 대입을 앞둔 12학년에 정하는 것으로 알려져 있다. 하지만 입시를 치러본 학부모들은 대입지원서 작성에서부터 저학년때부터 고민하지 않았던 것을 후회하기 쉽다. 물론 이런 후회는 특히 이공계 전공을 염두에 두고 있는 학생 가정에서는 더욱 심하다. 문과 전공들은 대개 졸업을 위한 필수 과목숫자가 이공계에 비해서 많지 않기에 부담이 적은 편이다. 하지만 이공계는 다르다. 특히 이공계에서 인문계 전공으로 바꾸는 것은 가능하다. 아울러 공학전공에서 일반 과학으로의 전공 변경은 큰 무리가 없다 하지만 반대방향은 어렵다.
그래서 이공계, STEM전공들의 전공은 가급적 고교시절에 결정해야 한다. 물론 학부에서 변경이 가능하다. 하지만 공학으로의 변경은 어렵다는 것을 다시 한번 강조하고 싶다. 물론 일반적인 전공 결정시기인 학부 2학년 마치고는 스템에도 적용된다. 공학을 전공하다가 컴퓨터 사이언스로의 변경 가능하다. 기초 수학 및 과학과목이 공통적이기 때문에 가능하다.
그러면 공학과 전공자는 언제 정해야 하나. 이르면 8학년에 결정해야 한다. 왜냐하면 수학 트랙을 결정하는 시험이 8학년에 있기 때문이다. 고교과정인 9학년부터 이공계 진학을 꿈꾸는 학생들은 수학을 강하게 수강해야 한다. 최소한 AP Calculus BC는 들어야 한다. 하지만 그외의 전공은 조금 쉽다. 만약 수학 트랙이 늦어서 AP Calculus AB를 들었다면 합격증을 받고 고교 졸업후 맞는 여름 학기에 수강하면 된다.
또한 다른 전공에 비해서 경쟁도 심하고 사전 필수과목의 성적도 따진다. 그래서 고교 성적이 중요하다. 물론 공학 등 이공계 전공을 원하는 학생의 경우, 과외활동도 남달라야 하고 명문 공대, 명문대 이공계를 가려면 과학 및 수학경시대회에서 성과를 내는 것이 유리하다. 밴드나 오케스트라, 미술 관련 활동을 했다고 해서 불이익을 주는 것은 아니지만 유리할 이유도 없다.
이공계 전공자중에서 또 알면 좋은 것은 바로 전공(major)와 부전공(minor)의 관계다. 전기공학 전공자가 전자공학 부전공은 못한다. 왜냐하면 두 공학이 겹치는 필수 과목이 많기에 그런 조합은 인정하지 않는다. 그것을 인정한다면 학부에서 더블메이저가 아닌 트리플 메이저도 가능해진다. 교육적으로 결코 바람직하지 않다는 것이다. 만약 컴퓨터사이언스가 전공이면 부전공으로 파이낸스나 사이콜러지 같은 과목을 하면 된다.
이공계 전공이 얼마나 다른가
이공계 전공와 인문사회계 전공자간의 차이는 한국과 달리 크지 않은 곳이 미국이다. 한국의 경우 수학을 못하면 인문계, 영어를 못하면 이공계를 선택하는 경우가 많지만 미국에서는 그것보다는 자신의 적성과 성격, 관심분야에 더 포커스를 둬야 한다.
물론 공대에 가겠다는 학생이 수학을 너무 못하는 경우, 전문가들은 노력과 의지로 해결될 수 없는 문제가 아니라며 진학을 말린다. 하지만 수학과 과학을 아주 잘하고 거기에 스피치나 디베이트 실력이 뛰어난 학생이 있다면 본인이 나중에 무엇을 할 것인지 따져보고 결정하는게 낫다. 연설 잘하는 의사도 가능하기 때문이다. 또한 공학도가 커뮤니케이션 스킬이 뛰어나면 나중에 다국적 기술 기업의 고위직 임원이 될 수도 있기 때문이다.
물론 가장 중요한 것은 학생 스스로 자신의 적성과 성격, 관심있는 분야를 깨닫는 것이다. 연봉을 아무리 많이 주고 직업이 안정적이라고 해도 본인이 좋아해야 한다. 학생의 적성과 성격을 알아보려면 다음과 같은 질문을 해볼만하다.
– 가장 큰 관심사는 무엇일까?
– 고등학교 또는 대학 교양과목 중에서 가장 재미있게 배우는 과목은 무엇일까?
– 어떤 일을 할 때 가장 즐거운가?
– 나는 어떤 장점과 기술을 가지고 있나?
– 과거에 좋아했던 것과 싫어했던 것을 하면서 얻은 교훈이 있었나?
– 자신이 좋아하는 취미를 장래 직업과 연계하고 싶은가?
고등학교 카운슬러나 대학의 커리어 정보센터 상담 등을 통해 조언을 받는 것도 많은 도움이 되며 제대로 된 적성검사를 통한 전문적인 분석을 통해서도 보다 분명한 방향을 잡는데 힘이 된다. 반면, 반론도 만만치가 않다. 그의 설명은 이렇다. 학생이 적성 검사 시험을 보면 의도를 뻔히 볼 수 있다는 것이다. 그래서 기분대로 원하는 방향의 결과가 나오도록 해답을 선택할 수 있다는 것. 오죽하면 타고난 음악가의 적성을 가지고 있다고 결과가 나오도록 시험을 치를 수도 있다는 것이다. 결국 주위 영향 때문에 솔직하지 못한 정답을 줄 경우 실제 적성과는 다른 결과가 나올 수 있다는 논증이다.
또한 적성검사가 과학적이기는 하나 통계로 만들어진 경우이기에 문과 적성이 나왔는데 전형적인 공학도 스타일도 가능하다는 것이 현장의 목소리다. 그 경우 적성에 맞춰 전공을 선택하게 하는 것은 불행한 일일 수 있다. 대부분 이공계는 인문사회계보다 기회가 많이 열리고 연봉도 높은 것이 일반적이다. 또한 이공계로 진출하면 굳이 영재가 아니더라도 대학원에서 학비는 당연히 무료이고 생활비까지 받으면서 석사 박사 학위를 받을 기회가 열린다.
또한 연봉이 많다는 것은 아주 중요한 일이다. 풍요로운 삶 이외에도 자신의 시간을 구입하는 수준의 경제력이 되면 자신이 원했던 문학, 음악, 철학 등을 자유 자재로 배우고 생각하고 책을 쓰고 작곡도 할 수 있고 심지어는 대학에 가서 문과를 전공까지 할 수 도 있다. 다시말해서 포기하는 것 없이 원하던 삶을 살 수 있게 된다.
문과출신 학생의 졸업후 연봉을 보면 공대생에 비해서 낮은데 이는 그나마 직장을 구한 학생끼리의 비교다. 졸업생을 다 포함 시키고 전공을 사용하는 일자리를 찾지 못한 구직자까지 포함하면 그 차이는 엄청날 수 있다.
학부 스템 전공 분류
분야 | 전공 | 비고 |
메디컬사이언스 | 헬스 & 메디컬 테크놀로지 | 의대 진학 |
메디컬 예비과정/프리메드 | 의대 진학 | |
너싱 | 간호학 | |
약학(pharmacy) | 약학 |
스템 전공중 가장 중요한 부문이 메디컬 사이언스 분야다. 최근에는 의대 진학 이외에도 공학과 메디컬의 융합 전공이 뜨고 있다. 약학은 대학원 과정까지 염두에 둬야 한다.
분야 | 전공 | 비고 |
엔지니어링/공학 | 항공공학 | |
건축 & 환경 디자인 | ||
화학공학 | ||
도시공학 | ||
컴퓨터 시스템 공학 | ||
전기 & 전자공학 | ||
산업공학 | ||
기계공학 |
공학은 분야별로 진출분야가 대부분 정해져 있다시피 하다. 다만 산업공학의 경우 전분야에서 필요하고 산업공학자중 일부는 정보산업에 종사자가 늘어나고 있다.
분야 | 전공 | 비고 |
자연과학 | 동물과학 | 수의대 진학 |
생물학및 생명과학 | 의대 진학 | |
화학 | 의대 진학 | |
임학 및 환경과학 | ||
지리학 및 지구물리학 | ||
미생물학 및 생화학 | 의대 진학 | |
물리학 및 천문학 | ||
식물과학 |
동물과학 분야 졸업생의 상당수가 수의대에 진학한다. 생물학과 생명과학 등은 의대진학에 유리하다. 물리학의 경우 기초과학으로 다른 분야에서 많이 요구되는 분야다.
분야 | 전공 | 비고 |
테크놀로지 | 컴퓨터 사이언스 | |
전기 및 전자공학 테크놀로지 | ||
산업생산 테크놀로지 | ||
인포메이션 시스템스 | ||
기계공학 테크놀로지 |
현대 테크놀로지의 꽃은 역시 컴퓨터 사이언스다. 전공자도 많도 수요도 많다. 이외 인포메이션 시스템스와 공학의 실용 공학 분야가 주목을 끌고 있다.
분야 | 전공 | 비고 |
수학 | 수학 | |
응용수학/applied math | ||
오퍼레이션 리서치/OR | ||
통계학 |
최근 데이터 사이언스와 빅데이타로 수학을 돌아보는 눈이 달라지고 있다. 순수 수학이외에도 응용수학, 오퍼레이션 리서치의 인기가 높다. 통계학은 빅데이터와 관련해 주가가 끝없이 치솟고 있다.
이공계 커리어
▶이공계 커리어의 기본
이공계의 직업중 의대와 수의대를 제외한 과학과 공학의 생산물이 일상생활 곳곳에서 영향을 끼치고 있다. 학사 이상의 고등교육을 받은 지식인 속에서 교류하며 사는 삶을 살 수 있다. 또한 자신의 기술을 기반으로 굳이 기업에 다니지 않아도 다른 길이 가능하다. 자기 아이디어로 벤처를 차리는 경우, 성공과 실패를 경험할 수 있지만 속박되지 않는 삶이 가능해 사람들과 얽혀 있어야 하는 인문·사회계통과는 다르게 살 수 있다. 반면 공부는 더 많이 해야 하는 도전적인 면이 있다. 꾸준히 배우고 열심히 노력하는 스타일이어야 한다.
▶커리어의 트렌드
예전에는 기업, 대학 등의 연구소가 많았지만 최근에는 연구 업무 자체가 일반적으로 확산돼 대기업에서 진행되는 개발 업무가 예전 연구소에서 하던 일이다. 또한 경쟁이 글로벌화 돼 대학생 상당수가 외국출신이고 중국, 인도에 이어 최근엔 사우디 아라비아 출신이 많다. 석박사 이상의 학위를 받는다면 보다 국제적으로 연관된 일이 많다. 갑작스런 출장이 잦을 수 있다.
또한 지식이 경쟁력을 갖춰야 한다. 최고 기술만 쳐주는 추세로 글로벌하게 경쟁이 심하다보니 사업을 통해서 버는 돈이 많지 않다. 과열 경쟁으로 마진이 많지 않다. 그래서 기존 사업이 아닌 벤처같이 투자해서 새로운 아이템을 만들어 이익을 내는 수밖에 없다.
한편 이공계 커리어는 혁신적인 기술로부터 위협이 있다. 사람이 하던 일을 기계가 대신하기도 한다. 그래서 앞으로 20년 후에 지금 잘나가는 직종이 없어질 수도 있다. 기술 분야 환경 자체가 너무 빠르다. 바이오, 컴퓨터 쪽이 가장 빨리 변하고 있고 기계, 자동차 분야는 사업화도 빨라지고 있다. 꾸준하게 기술 변화를 모니터링할 필요가 있다. 예전에 비해서 군, 정부, 안보 분야에서 취직 기회가 많이 생기고 있다. 민간기업이 빨라져서 그에 보조를 맞추느라고 공공부문이 발빠른 대처를 하고 있다. 민간기업이 정부보다 더 빨리 추진하는 경우가 많아져서 정부가 대비해야 하는 실정이고 그래서 이공계 전문 인력이 더 많이 필요하다.
▶석박사까지 해야 하나
요즘은 이전에 비해 박사학위 취득으로 인한 만족도가 줄어들었다. 이공계 학사를 취득하고 MBA, 석사를 받으면 커리어에 도움 된다. 또한 학위가 직장이나 고소득을 예전같이 보장하지는 않는다. 대학 중퇴자가 성공하는 경우도 많다. 미국에서는 잡이나 커리어를 바꾸는 경우가 많다.
커리어가 바뀌더라도 언제나 좋은 기본 교육이 중요하다. 그래서 톱스쿨은 학부에서 전공보다 기본 과목에 중점을 두고 가르친다. 문제 해결 능력을 키우는 것에 주안점을 둔다. 전공 10~15개 과목을 듣고 졸업해도 사회에서는 기술적으로 경쟁력 있지 않다. 차라리 당장 기술은 없어도 문제 해결 능력이 더 유용하다고 본다.
▶이공계도 인턴 중요
이공계는 인턴이 정말 중요하다. 인턴십은 성적도 보고 부모의 네트워크도 중요하다. 이런 게 없을 경우엔 인턴 대신 자원봉사도 좋다. 특히 비영리 단체도 좋다. 비록 구글처럼 높은 보수를 주지는 못해서 인턴을 못쓰지만 이곳에 무료 자원봉사로 해주겠다고 하면 일할 수 있다. 인턴이 하는 일은 모두 비슷하다. 경험을 쌓는 것으로 비영리 단체도 좋다. 특히 비영리 단체가 때로는 중요한 일을 하기도 한다.
민간기업보다 고급 정보를 다루기도 한다. 결론적으로 교내 프로젝트 참가도 좋고 밖에서, 타주에서 경험쌓는 것도 나중에 기업들이 좋아한다. 아울러 나중에 어디에서 살 것인지, 결혼은 언제 할 것인지, 특히 여성은 결혼, 임신, 출산 시기가 자기 커리어의 최전성기와 겹치면 힘들 수 있으므로 이것을 잘 고려해야 한다.
▶이공계 커리어에서 하는 직무
-연구직: 기본적인 원리로 지식을 추구하는 직종이다.
-개발직: 연구와 생산 사이를 연결해주는 것이 개발직이다.
-실험직: 테스트 엔지니어로 제품을 검사한다. 문제점을 발견하는 직종으로 굉장히 많다.
– 설계직: 가장 많은 기술자들이 일한다.
-분석직: 문제점과 개선점을 찾는데 최근에는 데이터 사이언티스트가 각광을 받고 있다.
– 시스템직: 전체과정을 연구개발한다. 도로시스템, 트래픽 시그널 시스템. 교육시스템 등을 구축한다.
-생산직: 공장, 건설현장에서 일한다.
-운영 및 유지보수
-기술 지원
-고객지원
-기술 영업
-컨설팅
취업 유망 전공
미국 이공계 전공은 많은데 한국과 비교하면 적은 것처러 보인다. 왜냐하면 미국은 전공을 크게 분류한다. 세상이 빨리 바뀌고 새로운 기술이 계속 나온다. 이에 따라 새로운 프로그램을 만들고 이를 많이 배우게 되면 전공으로 만든다.
과학은 기본적으로 자연 현상에 대한 여러 궁금한 것의 정답을 찾는 분야다. 반면 공학은 정답을 찾는 것보다는 다른 분야의 지식을 습득하고 조합하여 현실의 실질적인 문제를 해결하는 것이고 해결책은 상품이나 시스템이 될 수 있다. 그것에 가격을 붙이고 돈을 벌 수 있다. 공학은 돈과 밀접한 연관이 있다.
요즘엔 사실 분류가 애매모호하다. 과학이나 공학의 지식들이 한꺼번에 융합돼 해결책을 제시하며 상품화되기에 그렇다.
*1*과학분야 전공
과학은 크게 생명과학과 자연과학으로 나눈다. 과학전공 학생은 순수 과학에 뜻이 있는 천재나 의료산업에 진출하려는 학생으로 나뉜다. 20년 전에는 생물학이 인기 없어서 교직으로 많이 진출했는데 최근에는 인기있는 전공으로 뜨고 있다. 이유는 고령화다. 순수 생물학보다는 다른 분야와 결합된 전공이 더욱 인기다. 화학분야는 바이오 케미스트리, 화공, 약대, 의학, 석유 분야 등 다양하게 진출할 수 있다.
*2*수학
순수 수학은 순수 물리보다 더 어려운 분야라는 것은 불과 5년전까지 얘기다. 여러 분야에서 수학적인 지식이 엄청나게 요구되기 시작했다. 컴퓨터의 발달 때문이다. 수학적 이론을 컴퓨터의 발달 혁신으로 예전에 풀지 못했던 문제, 이론으로만 머물렀던 분야, 즉 빅데이터, 인공지능 등이 갑자기 수학의 인기몰이를 이끌고 있다. 이제는 순수 수학마저 큰 인기다. 응용수학의 인기는 하늘을 찌른다. 수학 학부전공자는 어떤 분야든 대학원에 가서 엄청나게 각광받는다. 물론 가장 인기 있는 과목이지만 여전히 적성에 맞아야 한다.
*3*공학
기존 지식을 모아 현실세계의 여러 문제를 해결하는 것, 차를 만드는 것, 집을 짓는 것이 엔지니어링이다. 원래 응용을 감안한 학문이기에 공대 전공자는 여러 다른 분야로 응용해서 직업을 구할 수 있다. 하나를 배우고 여러 분야에 응용 가능하다. 만약 기계전공을 했다고 했을 때 자동차, 로봇, 헬스케어, 재활기기 등 다양한 분야에 진출이 가능하다. 또한 어디서나 컴퓨터를 쓰고 있기에 컴퓨터 전공이라면 어떤 분야에도 진출이 가능하다.
-기계공학=역학을 기반으로 기계 및 설비의 설계, 제작, 성능, 이용, 운전 등의 기초적 분야를 공부한다. 모든 공학의 기초로 가장 광범위한 직업군이다.
-화학공학-환경공학=전공학생도 많고 진출할 수 있는 분야는 많지 않지만 관련 기업들은 모두 대기업이어서 좋은 직업이 많다. 특히 석유쪽은 고연봉군이고 환경쪽은 오염에 대처하는 분야라 필요성때문에 요즘 전공자가 늘고 있다.
-전기-컴퓨터공학=컴퓨터 엔지니어링을 포함한 분야로 필요로 하는 미국 대기업들이 엄청나게 많다. 한국은 전기공학의 경우 발전, 송전은 강전으로 분류, 전자공학은 약전이라고 하는데 미국에선 묶어서 가르친다. 컴퓨터에 특화돼 공부한다.
-바이오 엔지니어링=순수 과학에서 얻은 지식을 사람에 도움이 되는 기계를 만든다. MRI, CT스캔 등을 다룬다. 사람 몸에 붙이는 기기, 인공 펌프, 인공 팔 등이 보편화될 것으로 보여 전망이 밝다.
-산업공학=시스템을 효율적으로 설계하고 연구하는 분야로 공장을 어떻게 운영하느냐 안전, 환경, 원가 문제 등 총체적으로 공부한다. 공업경영이라고도 한다. 경영대에서도 일부 수강한다.
-컴퓨터 사이언스=모든 일상에서 컴퓨터가 쓰이고 있고 값도 싸지고 있기에 그 중요성이 점점 커지고 있다. 어떻게 운영할 것인가, 뭘 할 것이냐를 공부한다. 하드웨어를 운영하는 소프트웨어적인 프로그램을 해결한다.
이공계 전공과 학위
전공(major)은 특정분야의 학문을 심도있고 복합적으로 배운다. 평균 10개이상의 특정분야에서 전공과목을 공부해야 전공이라고 한다. 부전공은 메이저와 다른 분야에서 평균 5~7개의 과목을 수료하면 신청이 가능하다. 학사학위를 받으려면 130-140학점 받아야 하고 3등분해서 영어, 수학, 철학 등 교양과목(General Education), 전공 필수, 자유롭게 선택하는 일반선택(Electives)으로 나눈다. 자기 전공 이외 다른 전공을 10개 이상하면 부전공(minor)이 아닌 복수 전공(double major)도 가능하다.
하지만 공대쪽은 커리큘럼에 따라 선택 과목의 폭이 좁다. 과학, 수학 과목의 경우 더 들어야 하기 때문이다. 그래서 복수전공이나 부전공을 여러개 하기 어렵다. 한편 미국 대학들은 커뮤니케이션 스킬을 무척 강조한다. 글을 쓰거나 말을 하는 것에 포커스를 둔다. 본인의 지식이나 능력을 커뮤니케이션 스킬로 나타내지 못하면 소용이 없다. 특히 어느 정도 수준 이상 고위직에는 커뮤니케이션 스킬이 없으려 올라가지 못한다. 어려서 미리 투자해야 한다.
*1*얼마나 공부해야 하나
한 학기에 15~18학점을 듣는다. 수업시간은 한 학점당 1시간, 수업은 15시간이 들고 제대로 공부하려면 수업 1시간당 2시간이 필요하다. 결국 15학점은 45시간이 필요하다. 이공계는 이것보다 더 많이 해야 한다. 오버타임해야 하고 복수전공 하려면 2배로 공부해야 한다. 공대 학위 받는게 쉬운 게 아니다. 절반은 학위를 받지 못하고 다른 전공으로 졸업한다. 노력과 시간이 많이 필요하다. 컴퓨터 사이언스는 가장 어려운 분야중 하나다.
*2*여학생 전공
여학생은 환경공학에 많다. 절반을 차지하고 있다. 공대에서 드문 일이다. 바이오에도 많고 화공쪽도 여학생이 굉장히 많다. 기계, 컴퓨터 등 전공자가 가장 많고 연봉도 높은데 여학생 숫자가 의외로 적다. 인기, 전망 다 좋은데 여학생 숫자가 적다. 가장 최근에는 우수한 여학생들이 많이 오는 추세다. 월가, 의대보다 구글 같은 회사가 더 인기다. 특히 출산문제에 관대한 것이 몰린다.
*3*전공이 얼마나 중요한가
어떤 전공이든 높은 학점이 미래의 성공과 깊은 관계가 있다. 전공이 아주 중요한 것은 아니지만 분야는 중요하다. 당장 대학 진학에 공대 진학과 다른 곳은 요구 조건이 다르다. 현재 인기 전공이 미래에는 아닐 수 있다. 없어질 직업이 많을 것이다. 지금은 하찮은 직업이 20년후에는 인기직업이 될 수 있다. 향후 10년간 큰 변화가 예상된다. 본인이 흥미를 갖는 분야를 공부해야 성공할 수 있다.
분야별 톱 25 학교 – 학부 공과대학 순위
순위 | 학교명/소재지 |
1 | Massachusetts Institute of Technology /Cambridge, MA |
2 | Stanford University / Stanford, CA |
3 | University of California–Berkeley / Berkeley, CA |
4 | California Institute of Technology / Pasadena, CA |
4 | Georgia Institute of Technology / Atlanta, GA |
6 | University of Illinois–Urbana-Champaign / Champaign, IL |
6 | University of Michigan–Ann Arbor / Ann Arbor, MI |
8 | Carnegie Mellon University / Pittsburgh, PA |
9 | Cornell University / Ithaca, NY |
9 | Purdue University–West Lafayette / West Lafayette, IN |
11 | Princeton University / Princeton, NJ |
11 | University of Texas–Austin / Austin, TX |
13 | Northwestern University / Evanston, IL |
14 | Johns Hopkins University / Baltimore, MD |
14 | University of Wisconsin–Madison / Madison, WI |
16 | Texas A&M University–College Station / College Station, TX |
16 | Virginia Tech / Blacksburg, VA |
18 | Columbia University / New York, NY |
18 | Duke University / Durham, NC |
18 | Pennsylvania State University–University Park / University Park, PA |
18 | Rice University / Houston, TX |
18 | University of California–Los Angeles / Los Angeles, CA |
18 | University of Washington / Seattle, WA |
24 | University of California–San Diego / La Jolla, CA |
24 | University of Maryland–College Park / College Park, MD |
24 | University of Minnesota–Twin Cities / Minneapolis, MN |
24 | University of Pennsylvania / Philadelphia, PA |