우리가 보는 모든 것은 화학 물질로 이루어진 것이다. 화학공학은 화학의 기본원리를 바탕으로 화학제품을 생산하는 공정 및 장치의 설계 및 조업, 그에 따라 제작되는 화학제품의 창조적 응용을 위해 요구되는 광범위한 지식을 다루는 학문이다.

화학공학과는 화학 물질을 다룰 뿐 아니라 신재생 에너지 분야, 환경공학 분야, 생명공학 등까지 폭넓게 배우는 학과이다. 화학 공정에 대한 정확한 분석력과 응용력을 갖춘 화학공학 기술자를 양성한다.

▶ 관련 학과
그린화학공학과, 나노화학공학과, 바이오메디컬화학공학과, 바이오화학공학과, 생명화학공학과, 식품생명화학공학부, 신소재 금속시스템공학전공, 신소재화공시스템공학부, 에너지자원화학공학과, 에너지화학공학과, 응용화학공학과, 화학공학과

화학공학과 진학 위한 교과활동

▶ 고교 선택과목

▶ 세특활동
세특사항은 교과서에 있는 내용을 바탕으로 호기심을 발견하고, 추가로 검색을 통해 논문을 탐색해 해결하거나 독서를 통해 호기심을 해결하는 과정을 기록하는 것이다.

• 화학제품의 대량생산이 인류에 가져온 변화에 대해서 조사하고 탐구활동 보고서 쓰기
• 우리가 사용하는 화학제품 중에 한 가지를 선택해 그 공정을 단계별로 조사하고 탐구 소감문 작성
• 화학공학의 미래 전망에 대해서 조사하고 발표하기
• 폐열도 전기로 변환하는 친환경·고성능 열전소재에 대해서 조사하고 발표하기

• 차세대 배터리 원료 바나듐에 대해서 조사하고 발표하기
• G단백질수용체(GPCR)에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 첨단 신소재 그래핀에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 친환경 플라스틱 페프(PEF)에 대해서 조사하고 PPT 발표하기
• 희토류의 가치와 희토류로 분류되는 원소에 대해서 탐구하고 활동 보고서 쓰기
• 전고체 전지에 대해서 조사하고 PPT 발표하기

• 항공기 타이어 소재와 구조에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 인공생체 구조체 개발 현황에 대해 조사하고 발표하기
• 반도체 박막공정에서의 진공과 펌프의 원리에 대해서 탐구
• 단백질 접힘과 열역학과의 관계 또는 응용분야에 대해서 탐구하고 소감문 작성
• 플라즈마 상태 도달까지의 기체 분자 운동에 대해서 탐구
• 방부제의 기능과 장단점에 대해서 조사해보고 방부제 대체재에 대해서 탐구 활동

<세특 탐구주제 확장 예시>
대학에서 배우는 교육과정은 학생이 선택한 전공에 따라 고교 교육과정보다 해당 과목을 보다 집중적으로 배우게 된다. 대학의 교육과정을 이해, 사고를 확장하고 고교 교과서와 매칭되는 부분을 찾아 탐색해 보자. 아래 교육과정에서 밑줄 그은 부분의 키워드를 주제로 탐구활동을 진행할 수 있다. 바로 이것이 전공적합성, 계열적합성, 진로역량에 부합하는 활동이다.

• 열 및 물질전달 = 전도, 대류 및 복사에 의한 열전달, 및 확산에 의한 물질 전달의 기본 물리 법칙들과 그 응용에 대해서 강의한다. 또한 열 및 물질 전달 현상의 수학적 모델링 및 해법을 학습한다.

• 화공수치해석 = 수치해석을 위한 매트랩 프로그램 사용 방법을 이론과 실습, 화학공학 수학 문제를 위한 수치해석 기본 이론(해찾기, 선행 대수, 적분, 미분, 상미분 방정식)을 학습하고 실습을 통하여 이해도를 확인한다.

• 화학공학실험 = 유체역학, 분리고정, 열전달을 균형있게 망라한 실험으로 단위조작 관련 수업에서 배운 이론을 검증. 실험 내용은 다음과 같다. 1) 유체유동 실험: Reynolds number실험, 손실두(head loss) 측정, 2) 열전도도 및 열전달 계수 측정 실험, 3) 기-액 평형 실험, 4) CSTR을 이용한 Ethyl acetate의 반응 속도 측정 실험, 5) 기체 흡수 실험, 6) Al-air battery 제조 및 성능평가 실험 등

• 화공열역학 = 2학년 물리화학에서 열역학 1-3 법칙과 이를 활용한 기본적인 이상기체 및 이상용액 시스템의 평형 열역학에 대해서 배운 바 있음. 3학년에서는 우선 이들에 대한 간단한 복습을 통해서 빠르게 Gibbs Energy 개념으로 갈 것임. 이를 이용해서 상평형과 화학평형에 대해서 제반 규칙과 공식들을 이해하고 화공시스템에서의 문제들에 적용함.

• 생물화학공학=생물화학공학은 생물학적 현상을 이해하고 이를 공학적으로 응용하는 방법을 배운다. 이러한 내용을 효과적으로 학습하기 위해서는 세포의 작용, 특히 세포내 생화학반응에 관여하는 효소에 관한 생화학 및 화학공학적 이해가 우선되어야 한다. 아울러 효소 및 기타 세포물질을 생성하는 유전체에 관한 생명공학적인 정보를 습득해야한다.

공학도는 이러한 정보를 종합하여 단백질 등 고부가 생물제품의 생성, 세포내 물질전달과 생물학적 제품의 분리공정, 미생물에 의한 환경오염 처리 등에 응용하게 된다. 본 과목은 이러한 생물화학공학의 전반적인 내용을 유기적으로 연관하여 배운다.

• 무기공업화학 = 공업용수처리, 산/알카리공업, 비료, 탄소공업, 공업용가스, 원자력, 전기화학공업, 촉매공업, 반도체재료, 환경산업을 포함한 광범위한 분야를 통칭해서 무기화학공업분야라 칭하고 있다. 무기화학공업은 주로 고온에서 대량 생산하는 특징을 가지며 화학제품의 완제품이나 중간원료 제조가 이에 속한다. 특히 최근에 무기화학공업은 기존의 전통적인 분야를 넘어서서 새로운 기술이 적용되는 정밀화학공업, 새로운 에너지 생산과 저장, IT, BT 및 NT 등의 관련 기술 분야로 크게 확장되고 있다. 본 강의에서는 원료로부터 제품의 생산공정과 화학반응 등의 기본원리를 살펴본다.

• 공업화학실험 = 화학공학 및 공업화학에 필수적인 전기도금(Electroplating), 고분자중합(MMA 유화중합), 박막의 식각(etching) 및 패터닝, 연료전지(Fuel cell), 기액평형/환원반응, Grignard 반응 등 실제 연구소와 산업체에서 이루어지는 기본적이고 핵심적인 실험들을 직접 실행할 수 있도록 구성되어 있다.

▶ 창체활동
창의적 체험활동은 자율활동, 동아리활동,봉사활동, 진로활동 4개 영역으로 구성돼 있다. 대학은 자율·동아리·진로활동의 영역별 이수 시간과 개별적 특성이 드러나는 특기사항 내용, 봉사활동 실적 등을 통해 학생의 교과 및 비교과 관련 역량을 확인한다.

참고로 2024학년도 대입부터 동아리활동의 청소년단체활동은 학생부에 기재하지 않으며, 자율동아리활동은 기재는 하지만 대입에 반영되지 않는다. 진로활동의 희망분야와 개인봉사활동 실적 역시 대입에 반영되지 않으며 단, 학교교육계획에 따라 교사가 직접 지도한 봉사 실적은 실제 활동 내용 중심으로 기재하고 대입에도 반영된다.

<자율활동 사례>
• 교과연계 활동 프로그램을 자발적으로 기획하고 발표
• 화학공학과 관련 호기심을 해결하기 위한 탐구활동
• 주도적으로 새로운 기획안 제시
• 관심분야 책을 읽고 해결 방법을 찾아 대안을 제시하고 발표
• 호기심을 갖고 탐구한 주제 중에 급우가 함께 공유하면 좋을 것 같은 탐구 주제 발표
• 공동체의 문제해결을 위한 아이디어를 제시하고 실천

<동아리활동 사례>
• 화학공학 분야의 CEO, 롤모델이나 아이템을 찾아 소감문 작성
• 4차 산업혁명이 화학공학에 미치는 영향을 탐구하고 발표
• 인공지능을 접목한 새로운 아이템을 출시한다면 어떤 기능이 좋을까에 대해서 생각하고 소감문 작성
• 기후문제가 화학공학에 미치는 영향에 대해 보고서 작성
• 화학공학과에 진학하려는 목적이 무엇이고 그 목적을 달성하기 위해 자신이 해야 할 일에 대해 PPT를 작성하고 발표
• 동아리에서 토론을 할 수 있는 아이디어를 제시하고 활동으로 이어질 수 있도록 리더십을 발휘해볼 것

<진로활동 사례>
• 화학공학과의 커리큘럼 및 세특활동 주제탐구를 살펴보고 진학 전에 필요한 심화탐구 방향과 계획을 설계
• 전공분야에서 연구 트렌드가 무엇인지 파악, 기술의 진보에 대해 탐구하고 발표
• 사회문제와 공학문제를 연결해서 탐구하고 추가 독서를 통해 소감문을 작성
• 나의 진로라는 주제로 조사해서 PPT를 제작하고 발표
• 자신의 진출분야 관련 뉴스를 스크랩해서 정리하고 트렌드를 발표
• 진로체험의 날에 적극 참여해 관련 전공을 심화할 수 있는 호기심을 발견
• 진로희망 관련분야의 독서활동을 꾸준히 해 진로에 대한 관심을 더욱 높여감

<봉사활동 사례>
학교에서 지정한 봉사활동, 자선 봉사 활동, 학습도우미 등

▶ 발전 가능성 키워주는 추천도서

*학생부 기록의 완결판! '대한민국 진로진학 가이드북' 출간! [배너 클릭!] 

화학공학과 진학 위한 입시정보

▶ 대학이 원하는 인재상
• 화학공학에 관한 전문가로서 이 사회에 기여할 수 있는 인재
• 창의적 사고력으로 문제 해결을 할 수 있는 자기주도적인 인재
• 수학과 기초과학에 대한 학습 능력이 우수한 인재
• 도전적이고 창의적 사고력을 갖춘 인재
• 실험실습과 종합적 공정설계 능력을 배양하고 팀워크 정신을 갖춘 인재
• 지속적인 신기술 습득을 통하여 국제적 감각을 갖춘 인재
• 기초과학과 전공에 관한 지식을 응용할 수 있는 인재
• 종합적인 설계능력과 현장실무를 수행할 수 있는 우수한 인재

▶ 학업역량 및 진로역량 핵심키워드
자기주도, 의사소통, 지식활용, 논리적 사고, 창의적 문제해결, 응용력, 의사소통 능력, 분석력, 책임감, 합리적인 판단, 신뢰성, 객관성, 의견조율능력, 종합적 사고력, 효율성, 협업과 팀워크, 공감 능력, 창의력, 컴퓨터 활용 능력, 리더십, 끈기, 문제해결 능력, 정보·기술 활용 능력, 수리 능력, 비판적 사고력, 글로벌 마인드, 대안제시 능력, 규범규칙 준수

▶ 특기적성 체크리스트
특기적성 체크리스트는 이런 능력이 있는 학생에게만 적합하다는 의미가 아니라, 이런 능력을 몸에 익힐 수 있도록 학교에서 활동하면서 장점은 더 개발하고, 단점은 극복하는 연습을 하도록 하기 위함이다.

• 화학, 수학, 물리에 대한 흥미와 열정이 넘친다
• 특이한 성질을 가진 물질은 어떤 원리로 만들어졌는지 궁금하다
• 원인과 결과를 분석해 상관관계를 찾는 데 재능이 있다
• 인내력과 꼼꼼한 관찰력을 가졌다
• 한번 시작한 일은 어떻게든 끝을 본다
• 논리적이고 분석적인 사고능력이 있다
• 창의력과 문제해결 능력이 뛰어나다
• 데이터의 의미를 읽어내는 것이 재미있다

▶ 설치대학
설치대학은 기본적으로 <에듀진DB>에 있는 자료 중에 구분할 수 없는 계열모집단위는 제외하고 학과별 수시 모집 180개 대학을 대상으로 수록한 것이기에, 실제 설치대학은 더 있을 수 있다. 화학공학과는 전국 39개 대학에 설치되어 있다.

▶ 전형별 핵심 이해 사항

▶ 학생부교과전형 등급컷
2023학년도 자료를 바탕으로 기본적으로 등급대별 순서대로 정리한 것으로써 대학의 반영방법까지 고려한 것은 아니다. 전형마다 등급컷은 다르다는 것을 이해하고 위의 <전형별 핵심 이해 사항>을 참고해 대학을 선택하면 된다.  

화학공학과 전공자의 진로ㆍ취업

▶ 화학공학과 하는 일  

▶ 화학공학과 관련 자격증
화학분석기사, 공업화학기사, 바이오화학제품제조기사, 화공기사, 수질환경기사, 위험물산업기사, 토양환경기사, 폐기물처리기사, 고분자제품제조산업기사, 고분자제품기술사, 재료조직평가산업기사 

▶ 취업 및 전망
<진출 직업>
화학공학기술자, 재료공학기술자, 화학연구원, 신약개발연구원, 석유화학기술자, 신재생에너지전문가, 바이오의약품개발전문가, 고무 및 플라스틱 화학공학기술자, 도료 및 농약품 화학공학기술자, 비누 및 화장품 화학공학기술자

<화학공학과 취업률>
화학공학과 취업률은 평균 취업률 62% 보다 높은 63.7%의 취업률을 기록하고 있다.

<취업처 및 전망>
최근 채용시장이 어렵지만 화학계통은 비교적 양호한 편이다. 화학공학을 전공한 경우에는 일반기업, 공기업, 연구원 이렇게 크게 3가지 루트로 진출하는 것이 일반적이다. 물론 이외 방향으로도 진출하기는 하지만 비율적으로 적다. 일반기업의 경우에는 보통 플랜트, 공장 현장 근무를 하는데 생산관리나 품질관리 직무 쪽이다.

주요 취업처는 SK에너지, S-oil, GS칼텍스, LG화학, 롯데케미칼, SK종합화학, 한화솔루션 등 석유화학 및 정유회사나 아모레퍼시픽 등의 코스메틱 회사로 취업하는 경우가 많다. 그리고 삼성전자나 SK하이닉스같은 반도체 기업, LG디스플레이, 삼성디스플레이 등 액정 공정개발 등으로도 진출 기회가 열려 있다.

최근에서는 이차전지 기업들에 취업하는 경우도 많다. 게다가 이차전지 산업은 2030년에는 규모가 한국의 메모리 반도체 시장보다 4~5배 수준으로 평가받고 있기도 할 만큼 엄청난 시장으로 확대될 가능성이 높아 화학공학과의 전망은 매우 좋은 편이다.

최근에는 안정적이고 복지가 좋은 공기업으로 방향을 잡는 경우도 많다. 한국가스공사, 한국석유공사, 한국수력원자력 등 화학 관련 공기업이 대표적이다. 최근 공기업은 100% 블라인드이기 때문에 대학이 유리하다고 해서 무작정 좋은 점수를 받지는 않는다. 대학에 진학해서 꾸준히 공부를 해야 하는 이유이다.

향후 5년간 화학공학기술자와 관련 직업인 화학공학시험원의 일자리 규모는 현 상태를 유지할 전망이다. 기존 석유화학물질, 고무, 플라스틱, 화장품, 제약 등 분야에서 새로운 소재와 제품이 지속적으로 개발되고 있으며 대체에너지, 바이오, 정밀의료, 신소재 등 새로운 분야도 등장하고 있어 시험원의 역할은 커질 것으로 보인다.

그러나 시험 장비의 자동화 등의 요인은 신규 일자리 창출의 어려움으로 작용할 것으로 예측되고 있다. 화학공학기술자의 관련 직업인 석유화학공학기술자및연구원의 평균연봉은 5,090만원이다.  *[자료 : 워크넷(2021)]

다음은 화학공학과의 예상 취업처를 정리한 것이다.

*이 글은 '대한민국 진로진학 가이드북 1권 공학계열'에서 일부를 발췌한 것으로 전체 내용은 책을 통해 확인할 수 있다. 
 

*에듀진 기사 URL : http://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=45143
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