工学部とはどんな教育機関なのかその内容と歴史を考えてみたい

教育史・制度

1. 工学部とは何か

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・研究する学部である。

  • 理学部:自然法則の解明(Why)
  • 工学部:自然法則の利用と社会実装(How)
  1. 理学部とは目的・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
  2. 「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。

2. 日本と海外における工学部の成り立ちの違い

日本

  • 工学部は 日本が先行して制度化
  • 明治期に総合大学の中に、理学部と並列で設置
  • 国家の近代化・産業化を担う学問として位置づけ

海外(欧米)

  • 工学の源流は
    • 職業学校
    • 技術学校
    • ポリテクニック
  • 大学とは別系統で発展
  • 後に大学制度へ統合
観点日本海外
出自大学内部職業学校
数学・理論重視実務重視(当初)
学問的位置理学と並列後から統合

この差が、日本の工学部が学問を重視することになっているのかも。


3. 最近の傾向:単一学科化と領域制

現在、工学部は

  • 機械工学科
  • 電気電子工学科
  • 化学工学科
  • 土木工学科

といった 細分化学科を廃し


「工学部 ○○学科(単一学科)」
複数の領域・コース・プログラム

という形を傾向が強い。

単一学科化の理由

  • 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

4. 工学部の骨格


5. 工学部の共通基礎

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
   ↓
工学専門コア
   ↓
設計・実装・社会応用



6. 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(日本でも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
31CAD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

、東大だろうが、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。





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