工学部を卒業してから工場に配属されると、「大学で習ったことが役に立たない」と感じる人が多いものです。それはなぜでしょうか。
その理由は、工学教育が「研究開発」を前提に設計されており、卒業生の主要な配属先である「工場の運営・管理」に必要な知識(資格・法規・品質管理・工程管理)を体系的に扱っていないからです。
本稿では、工学が18世紀の職人学校から「理学の応用」として大学に組み込まれた歴史をたどり、現代の工学部カリキュラム67科目を分析。医学部の附属病院に相当する実習環境が工学部にない構造的問題を明らかにします。
工学部とは
数学・自然科学(物理・化学など)を基礎として、
社会に役立つ技術・構造物・システムを設計・実装・運用するための学問体系
を教育・研究する学部が工学部なのです。理学部とは似て非なる学部です。
理学部は自然法則の解明(Why)が目的であり、工学部は自然法則の利用と社会実装(How)が目的です。
「就職・資格・実務寄与」では強みがある一方で、入り口の数学・物理の段階で躓く学生も多い。
目的・学習感覚・負担感が異なり、「わかりにくさ」や「途中変更/離脱」が比較的起こりやすい。
工学部成立の歴史
12〜13世紀:大学の誕生
| 年代 | 出来事 | 大学の性格 | 工学の位置 |
|---|---|---|---|
| 1088頃 | ボローニャ大学 | 法学中心 | 大学外 |
| 1200頃 | パリ大学 | 神学中心 | 大学外 |
| 13世紀 | オックスフォード、ケンブリッジ | 自由学芸+神学 | 大学外 |
神学、法学、哲学、医学などを学ぶ場が大学であり、職人を養成するのは主に徒弟制度でした。
18世紀:工学教育の制度化(啓蒙・革命期)
| 年代 | 出来事 | 特徴 | 工学の性格 |
|---|---|---|---|
| 1747 | エコール・デ・ポン・ゼ・ショセ | 土木官僚養成 | 国家工学 |
| 1794 | エコール・ポリテクニーク | 数学+物理 | 理論工学 |
| 18世紀後半 | 鉱山学校の整備 | 資源開発 | 実務重視 |
工学教育制度の源流は「大学」ではなく専門学校でした。学問としての正統性は理学にありました。
19世紀前半:工科大学の成立
| 年代 | 出来事 | 特徴 | 意味 |
|---|---|---|---|
| 1824 | レンセラー工科大学(米) | ||
| 1847 | チューリッヒ工科大学(ETH) | ||
| 1861 | マサチューセッツ工科大学(米) | ||
| 1862 | モリル法(米) | 実学重視大学 | 全米に州立大。農業と工業を重点。 |
| 1877 | 東京大学創立 | 工部大学校統合 | 日本型工学部 |
| 19世紀末 | 電気・機械工学 | 新産業 | 工学の細分化 |
工学は「理学の応用」として学問として認められ始めます。欧米において工科大学が成立しはじめます。ただし、工科大学は大学よりも微妙に格が低かったようです。
そして日本は総合大学の中に、工学部を理学部と並列で設置しました。これは、工学教育を総合大学の中核とした初期の例となります。つまり、総合大学のなかで歴史が浅い学部なのです。
工学部の骨格
工学部は主に、機械工学、電気工学、化学工学、土木工学に大別され、さらに派生細分化した学科を持っていました。
近年は、「工学部 ○○学科(単一学科)」+ 複数の領域・コース・プログラムという形をとる場合が多いです。
このが単一学科化の理由は下記があげられます。
- 技術の融合・高度化
- 境界領域の拡大
- 教育の柔軟化
- 学生の進路多様化
しかしながら、工学部の陣容には大きな違いはありません。
基礎分野
高校数学・理科
↓
大学基礎数学
・微分積分
・線形代数
・微分方程式
↓
基礎自然科学
・力学
・電磁気
・熱力学
・化学
↓
工学専門専門分野
機械系
- 材料力学
- 流体力学
- 熱力学
- 機械力学
+ 制御・設計・生産
電気・電子系
- 電磁気学
- 回路理論
- 電子回路
- 半導体
+ 電力・通信・計測・情報
化学系
- 物理化学
- 有機化学
- 無機化学
- 分析化学
土木・建設系
- 構造力学
- 地盤工学
- 水理学
- 測量
+ 防災・都市・環境インフラ
工学部カリキュラム(日本で最も小さい工学部を例に)
- 区分:◎必修/○選択必修(推測)/△選択(推測)
- 「基礎となる科目」はスパイラル構造に基づく学習上の前提
| No | 科目名 | 分野 | 区分 | 基礎となる科目・関連の強い科目 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 情報リテラシー | 基礎 | ◎ | 高校情報 |
| 2 | 現代工学概論 | 共通 | ◎ | 高校理科全般 |
| 3 | 工学リテラシー | 共通 | ◎ | 高校理科・数学 |
| 4 | 微分積分学 | 基礎 | ○ | 数学III |
| 5 | 線形代数 | 基礎 | ○ | 数学C(ベクトル) |
| 6 | ベクトル解析 | 基礎 | ○ | 微分積分学・線形代数 |
| 7 | 解析(級数・複素関数) | 基礎 | ○ | 微分積分学 |
| 8 | 常微分方程式 | 基礎 | ○ | 微分積分学 |
| 9 | 偏微分方程式 | 基礎 | ○ | 微分積分学・解析 |
| 10 | 確率・統計 | 基礎 | ○ | 数学B |
| 11 | フーリエ解析 | 基礎 | ○ | 解析・線形代数 |
| 12 | 力学 | 基礎 | ○ | 物理(力学) |
| 13 | 電磁気学 | 基礎 | ○ | 物理(電磁気) |
| 14 | 化学 | 基礎 | ○ | 化学基礎・化学 |
| 15 | 熱力学 | 基礎 | ○ | 物理(熱) |
| 16 | 流体基礎 | 機械 | ○ | 力学 |
| 17 | 材料力学基礎 | 機械 | ○ | 力学 |
| 18 | 材料力学 | 機械 | ○ | 材料力学基礎 |
| 19 | 応用熱力学 | 機械 | ○ | 熱力学 |
| 20 | 機構学 | 機械 | △ | 力学 |
| 21 | 機械振動学 | 機械 | △ | 機構学・力学 |
| 22 | 伝熱工学 | 機械 | △ | 熱力学 |
| 23 | 流体解析 | 機械 | △ | 流体基礎・偏微分方程式 |
| 24 | 流体応用 | 機械 | △ | 流体基礎 |
| 25 | 弾塑性力学 | 機械 | △ | 材料力学 |
| 26 | トライボロジー | 機械 | △ | 材料力学 |
| 27 | 金属材料工学 | 機械 | △ | 化学・材料力学 |
| 28 | 加工プロセス工学 | 機械 | △ | 金属材料工学 |
| 29 | 機械加工学 | 機械 | △ | 加工プロセス工学 |
| 30 | 図学と製図 | 機械 | △ | 空間認識 |
| 31 | CAD基礎 | 機械 | △ | 図学と製図 |
| 32 | 設計情報工学 | 機械 | △ | CAD基礎・プログラミング |
| 33 | メカトロニクス | 機械 | △ | 制御工学基礎 |
| 34 | 光学 | 物質 | △ | 電磁気学 |
| 35 | 量子力学 | 物質 | ○ | 力学 |
| 36 | 統計力学 | 物質 | ○ | 熱力学・確率統計 |
| 37 | 量子材料工学基礎 | 物質 | ○ | 量子力学 |
| 38 | 物性工学 | 物質 | ○ | 統計力学 |
| 39 | 物質の電磁気学 | 物質 | ○ | 電磁気学 |
| 40 | 有機化学 | 物質 | △ | 化学 |
| 41 | 無機化学 | 物質 | △ | 化学 |
| 42 | 分析科学 | 物質 | △ | 化学 |
| 43 | 高分子科学 | 物質 | △ | 有機化学 |
| 44 | 生物工学 | 物質 | △ | 有機化学・分析 |
| 45 | 半導体量子構造物性 | 物質 | △ | 物性工学 |
| 46 | 磁気工学 | 物質 | △ | 物質の電磁気学 |
| 47 | 表面・界面科学 | 物質 | △ | 化学 |
| 48 | プログラミング技法 | 電子 | △ | 高校情報 |
| 49 | アルゴリズムとデータ構造 | 電子 | △ | プログラミング |
| 50 | 離散数学 | 電子 | △ | 線形代数 |
| 51 | 制御工学基礎 | 電子 | ○ | 常微分方程式・線形代数 |
| 52 | 電気回路工学 | 電子 | ○ | 電磁気学 |
| 53 | 電子回路工学 | 電子 | ○ | 電気回路工学 |
| 54 | ディジタル論理回路 | 電子 | △ | 電気回路工学 |
| 55 | コンピュータアーキテクチャ | 電子 | △ | 論理回路 |
| 56 | 情報理論 | 電子 | △ | 確率・統計 |
| 57 | 現代制御理論 | 電子 | △ | 制御工学基礎 |
| 58 | 電気工学 | 電子 | △ | 電気回路工学 |
| 59 | 半導体デバイス工学 | 電子 | △ | 電子回路・物質の電磁気 |
| 60 | 信号処理 | 電子 | △ | フーリエ解析 |
| 61 | 人工知能 | 電子 | △ | プログラミング・確率統計 |
| 62 | 数値計算法 | 共通 | ○ | 微分積分・線形代数 |
| 63 | システム工学 | 共通 | △ | 数値計算法 |
| 64 | 品質管理工学 | 共通 | △ | 確率・統計 |
| 65 | 経営管理工学 | 共通 | △ | ― |
| 66 | トヨタ生産方式概論 | 共通 | △ | 品質管理工学 |
| 67 | 国際標準化戦略論 | 共通 | △ | ― |
どこの大学も科目はほとんど変わりません。ただし“講義の濃さ”と“整理のされ方”には差があるかもしれませんが。
工学教育と工場の実態のミスマッチ
工学部の教員のほとんどは学術畑で、工場の運営について知るものはほとんどいません。研究開発に配属されるならこれでもいいのかもしれませんが、実際には工場に配属されるものも多くいます。そして、生産技術、品質の職種を就職活動段階では解像度高く知ることはありませんし、実際に工場で配属されてからOJTでの教育となります。
資格・法規・規格教育の欠如
| 現場で必須 | 大学での扱い |
|---|---|
| 労働安全衛生法 | 原則未教育 |
| 各種主任者資格 | 対象外 |
| ISO・JIS | 未履修 |
| 環境・品質規制 | 断片的 |
工場はこうして社会を支えている ― 7つの柱で読み解く工場システムの全体像
「消費者の安全」を守る仕組みにはどのような資格・法律・インフラが関わっているのだろうか
まとめ
工学部の授業内容は要素技術が多く、研究開発に配属されることに主眼をおいており技術が社会の中でどのような条件のもとに運用されているかを学ぶ機会が乏しいのです。
卒業後の主要な配属先である工場の管理、運営で必須となる資格や法規、規格、品質管理、工程管理といった領域を体系的に扱っていないのです。この点で、臨床実習と附属病院を中核に据える医学部教育とは制度設計が大きく異なっていると思われます。
| 項目 | 医学部 | 工学部 |
|---|---|---|
| 附属施設 | 病院 | 加工場 |
| 実習 | 必修 | 限定的 |
| 資格 | 国家資格 | なし |
| 法・倫理 | 中核 | 周辺 |


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