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概要・カリキュラム

機械科学科の概要
機械科学科のカリキュラム
機械科学科の教育ポリシー
独創機械設計プロジェクト
インターンシップ

機械科学科の概要

 機械工学は,熱力学,流体力学,材料力学,機械力学のいわゆる4力学を基本として,機械システムの動作原理を解析し,さらにそれらを統合し新たな機械を創出するための学問です.

 一方,現在の機械を代表する自動車などに対しては,より高出力,低燃費,さらに低公害であることが要求されています.また,情報機器の重要な役割を担う記憶装置に関しては,より小型で,高速かつ大容量であることが要求されています.そこで個々の機械システムが,要求される機能を満たすべく様々な研究がなされています.

 しかし,これらの要求の実現には,単に目に見えている表面上の現象だけではなく,その背後に潜む本質を捉えこれを解析する必要があり,これこそが科学の本質なのです.現象の本質を科学し,その結果を統合し,人類に貢献する新たな機械システムを創出する,これが機械科学です.この機械科学を研究・教育の対象とする学科が“機械科学科”なのです.

 機械科学の構成と対象は,上図の様に示すことができます.先に述べた4力学のみではなく,環境工学,制御工学,ナノテクノロジー,ロボット工学,生体工学,そして情報工学などを駆使して,環境問題やエネルギー問題,新たな材料の開発,様々な機械システムの高機能化,あるいは医用・福祉用機械システムの開発など,非常に幅の広い領域を研究対象としています.

 機械科学科の教育は,単に様々な現象を理論的に解析し科学する能力を身に付けた人材の育成だけではなく,さらにこれらを統合して,自ら新たな機械システムの設計・開発が行える人材の育成を目的としています.

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機械科学科のカリキュラム


機械科学科の履修科目構成
(画像をクリックすると詳細が見れます)

 21世紀を迎え,本学科はアナリシス(解析)とシンセシス(総合)という向きの異なる2つのベクトルを共に大切にしています.現在の高度技術の開発は,現象の本質を根本から理解することにより初めて可能になるという認識から,アナリシスを重要視しています."機械科学"の名はここに由来しています.

 さらに,現在の技術は巨大システムであり,単に技術の継ぎ足しではなく,最適技術の最適な組み合わせが要求されていることがシンセシスを重視する理由です.いずれのベクトルの方向に向かうにしろ,学生諸君はまず先人が今日まで獲得し,築き上げてきた科学技術の体系(学問)を習得することが先決です.

 このため,専門科目では,2年次最初に機械工学の基礎を成す4力学(機械力学,材料力学,熱力学,流体力学)を中心とする入門講義を設け,色々な選択ができるように多くの科目を開講しています.

 しかし,もっと重要なことがあります.それは,学生諸君が,科学者や技術者として必要な,自然や技術に感動する心,自ら原理を追求し,新しい仕組みを生み出してやまない情熱と挑戦の精神,すなわち「創造性」を培うことです.ここで言う「創造性」とは単なる思い付きとは異なり,基礎学問とその実現である技術に対する確かな知識をベースとした「創造性」でなくてはなりません.

 そこで本学科では,体系化した創造性教育を目標として,実際の物理現象に触れ現象への理解を深める教育を行っています.また実際の機械装置設計に必要な機械要素や設計に関する科目を数多く準備するとともに,測定技術,データ処理技術,電気回路などの関連する技術について学ぶ実験・実習科目を用意しています.こうして,3年次において機械の企画・設計・製作までを一貫して行う「独創機械設計プロジェクト」および4年次の「卒業研究」で学生諸君が存分に「創造性」を発揮できる準備ができるようにしています.

 また,インターンシップにも力を入れており,短期の「夏期企業研修」や3年次後学期の「インターンシップ」を通じて企業での実習体験を行うことを推奨しています.

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機械科学科の教育ポリシー

人材養成の目的

機械科学科は「21世紀の‘もの創り’の科学」をテーマに,環境と人間に調和した真に豊かな社会を建設するための科学技術の確立を目指して,現象の本質を分析し,その結果を統合・応用し,社会で生じる様々な問題について,その本質的・総合的把握と解決方法の具体的提案および実行の能力を身につけた先導的技術者・研究者・企業家等となる人材を育成します.

入学者に求める資質と能力

本学科では次のような資質と能力を入学者に求めます.

修得させる能力

本学科では,次のような能力を修得させます

教育内容

上記の修得させる能力の目標を達成するために, 以下の科目群を質的にも量的にもバランス良く配置した標準科目として用意しています.

  1. 機械科学の基礎科目:いわゆる4力学(機械力学,材料力学,流体力学,熱力学)を基盤として体系化した基礎専門科目群
  2. 技術修得の科目:多様なテーマを網羅した機械科学実験,機械設計製図,情報処理演習などの実技科目群
  3. 総合的創造性育成科目:独創機械設計プロジェクトや学士論文研究による課題設定能力,技術理論,応用力,プロジェクトマネージメント力,リーダーシップ力,チームワーク力,技術者倫理観などの総合的な 能力開発のための科目群
  4. 理工系広域科目:工学数理,情報処理技術などの理工系広域科目群

学位の授与方針

入学時の大学および学科の学習規則に従います.学科規定部分の基本は下記のとおりです.

  1. 標準科目中に学科専門教育として最も基礎的で重要な講義科目として設定した8科目16単位の中から合計14単位以上を修得していること.
  2. 標準科目中に学科専門教育として基礎的で重要な実技科目として設定した7科目15単位の中から合計12単位以上を修得していること.
  3. 学士論文研究8単位を含めて標準科目の中から合計56単位以上修得していること.

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独創機械設計プロジェクト

 機械科学科の特徴ある授業の一つとして「独創機械設計プロジェクト」が挙げられます.このプロジェクトでは,原則として世の中に存在しない新しい機械を考案し,設計・製作を行います.

 前学期の独創機械設計プロジェクト第一でメカトロニクスを学習するとともに,各学生が自由にアイデアを出した後,コンペを経て数件に絞り込みます.後学期の独創機械設計プロジェクト第二では,各テーマで構成された班ごとに共同作業を行い,複数回のプレゼンを通じて完成に至ります.また,発案・機械製作を通じた知財に係る教育も行い,東工大の知財ルールに基づいて出願される特許として採択されることもあります.

 テーマの内容は至って自由ですが,製作する機械が単なるおもちゃで終わらないこと,すなわち確固とした科学性に立脚した合理的な設計と,先に学習したメカトロニクスの技術を活用したインテリジェント性が要求されます.


2014年度独創機械設計プロジェクト代表チームによる,全学イベントにおける発表の様子(2015/2/4)

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インターンシップ

 夏休みの数週間,あるいは学期中3~4ヶ月程度の企業での実習体験を通じ,実際のものづくりに触れるとともに,工学・工業における基礎学問の重要性について認識を深めてもらう科目です.

 履修を希望する学生と,学生向けに企業から提示されるプロジェクトとのマッチングを経て,夏休みや3年後学期の大半を企業でのプロジェクト遂行に費やすことで,ものづくりの醍醐味,学部の授業で学習してきた事柄がいかに有機的に必要とされるかを理解し,授業で学習した内容をより深く究めるチャンスとなります.

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