工学とは何を学ぶ？種類や学ぶこと・向いている人について解説

工学とは

工学とは、科学的原理を応用し、人間の生活を改善するための技術の開発と実装を目指す学問分野です。また、工学の目的は「科学を実際に役立てる技術や製品」を設計・開発することです。

私たちの身の回りにある製品やインフラ・環境システムなど、人工的に作られたものの多くは工学によって生み出されています。

たとえば、PCやスマホは通信や半導体技術が応用されています。また、細胞や遺伝子の研究によって医療や薬の分野が発展してきました。

機械や自動車・ロボット・情報・化学など、さまざまな分野に及ぶのが工学の特徴です。このように、工学は科学と技術の進歩を推進し、新たな発見や技術の実用化を可能にします。

工学とは何を学ぶ？種類や学ぶことを解説

工学では何を学ぶのでしょうか。以下に工学で学ぶ内容についてまとめます。

それぞれ見ていきましょう。

基礎数学

工学の基礎として、数学は非常に重要です。主に扱う内容は、以下のとおりです。

工学では、物理的な現象を記述するための道具として数学を扱います。数学によって、現実世界の現象を論理的に説明したり予測したりできます。

このことから、基礎数学は工学における幅広い分野をカバーする学問といえるでしょう。

物理学

物理学は、物質のふるまいや性質・相互作用などをはじめとする自然界の基本的な法則や原理を理解するための学問です。

機械の設計や電気回路の解析など、具体的な工学的問題を解決する際に役立ちます。物理学では、以下のような内容を学びます。

以上の基本的な物理学の分野は、互いに密接に関連しており、現代の科学技術の発展を支える重要な基盤です。

材料工学

材料工学は、物質の構造や性質・性能・加工方法を学ぶ分野です。材料科学では、おもに以下の内容を学びます。

材料の選択は、製品の性能や寿命に直接影響を与えるため、材料工学は私たちの生活において非常に重要な学問といえるでしょう。

電気工学

電気工学は、電気および電子システムの設計・解析・実装を扱う分野です。主に、電気や磁気、光（電磁波）の研究や応用を取り扱います。電気工学で研究する内容は、以下のとおりです。

以上の知識は、現代の高度なテクノロジーやインフラストラクチャの基盤を形成するために欠かせません。電気工学は、電気をより安全かつ効率的に利用するために欠かせない学問です。

機械工学

機械工学は工学の核となる基盤的な学問分野で、機械の設計から製作・運用にいたるまでのすべての事柄を対象としています。学ぶ内容は、以下のとおりです。

近年では、環境との調和も重視され、次世代エコカーの開発など、持続可能な社会の実現にも貢献することが期待されています。

また、化学やバイオテクノロジー・医学など他分野との連携が進んでいることも、特筆すべきポイントです。

航空宇宙工学

航空宇宙工学は、航空機やロケット・人工衛星などの設計・製造・運用に関する総合的な工学分野です。航空宇宙工学は、主に4つの専門領域に分かれます。

とくに、航空機の分野ではより効率的で環境に配慮した次世代機の開発が進められています。航空宇宙工学を修めた人材は、航空宇宙関連企業だけでなく、自動車や電機産業など幅広い分野で活躍できるでしょう。

応用化学

応用化学は、化学の理論を実用化に結びつける工学分野です。学ぶ内容は、以下のとおりです。

応用化学は、実験と理論の両面から、基礎研究から工業化までの一貫したプロセスを扱います。そのため、リサイクル可能な物質の開発や環境負荷の低減など具体的な解決策を生み出す分野といえるでしょう。

生物工学

生物工学は、生命の仕組みを解明し、その機能を工学的に応用する先端分野です。遺伝子工学と細胞工学を中心に、医療・食品・環境など幅広い分野で革新的な技術開発を進めています。

最近では、AIや機械学習との融合により、創薬プロセスの効率化や個別化医療の実現に向けた取り組みも進んでいます。生物工学は、持続可能な社会の実現に向けた新たな可能性を切り拓く学問といえます。

情報工学

情報工学は、コンピュータとデジタル技術を基盤とする現代社会の根幹を支える工学分野です。情報工学で学ぶ内容は、以下のとおりです。

また、産業用ロボットの制御やIoTデバイスの開発など、製造業と連携しているのも特徴です。

情報工学は、情報処理技術の進化とともに、社会のデジタル化を牽引する重要な役割を担っている工学分野として期待されています。

建築・都市工学

建築・都市工学は、人々の暮らしを支える社会基盤の創造と維持を担う重要な工学分野です。

最近では、AIやIoTを活用したスマートシティの開発や災害に強い都市づくりの実現に向けた取り組みが進んでいます。建築・都市工学で学ぶ内容は、以下のとおりです。

建築・都市工学には、既存インフラの維持管理や更新・歴史的建造物の保存など、都市の価値を未来へ継承する役割もあります。

土木工学

土木工学は、人々の生活基盤を支える社会インフラの設計・建設・維持管理を担う総合的な工学分野です。

道路や鉄道・港湾・上下水道・トンネルといった構造物から、河川や海岸の自然環境まで、幅広いインフラを扱います。この分野は主に4つの専門領域で構成されています。

自然災害への対策やインフラの維持管理など、社会のニーズに応える技術を開発することも土木工学が解決すべき課題です。

土木工学を修めた人材は、建設会社や設計事務所・公共機関など、社会基盤の整備に関わる幅広い分野で活躍しています。

環境工学

環境工学は、私たちの生活と自然環境を両立させるための技術を研究・開発する分野です。

水質や大気・土壌・エネルギーなど、幅広い環境問題に対して科学技術を用いた具体的な解決策を研究します。近年は、カーボンニュートラルや再生可能エネルギーの活用など、地球規模での環境課題に取り組んでいます。

環境工学を修めた学生は、卒業すると環境コンサルタントや環境技術者として企業や行政機関で活躍できるでしょう。

工学と理学の違いは？

工学と理学の違いは、目的・アプローチ・応用範囲にあります。工学は目的志向で、理学は探求指向といえます。以下に工学と理学の特徴をまとめました。

工学は、実用的な技術や製品の開発に興味がある人に向いています。一方、理学は自然界の基本的な法則や原理の理解に興味がある人に適しています。

また、純粋な知識の探求や基礎的な科学研究に貢献したい人も向いているでしょう。どちらを選ぶかは、あなたの興味や目指すキャリアによって異なります。

実践的な技術開発に興味があるなら工学、科学的な研究に興味があるなら理学を選ぶとよいでしょう。

なお、理工学部は、自然科学の基礎研究を担う理学と技術応用を目指す工学の両方の立場から教育・研究を行う学部です。

理学部について詳しく知りたい人は「理学部では何を学ぶ？学ぶことや工学部・理工学部との違いを解説」の記事を参考にしてみてください。

学べる学校は？大学の一例

工学がある大学の具体例は以下のとおりです。

• 鳥取大学工学部機械物理系学科

• 関西学院大学工学部情報工学課程

• 工学院大学工学部機械システム工学科

それぞれ見ていきましょう。

なお、大学の工学部について詳しく知りたい人は「工学部とは？学ぶ内容・学科・進学するメリット・デメリットを解説」の記事を参考にしてみてください。

鳥取大学 工学部 機械物理系学科

鳥取大学工学部機械物理系学科は、機械工学・航空宇宙工学・ロボティクス・物理工学の分野に特化して学べます。理論から実践まで幅広く学べるカリキュラムを提供しているのが、本学科の特徴です。

学生は、基礎力学からメカトロニクス・航空宇宙工学まで幅広い分野で教育を受け、研究活動も積極的に行っています。鳥取大学工学部機械物理系学科の主な特徴は、以下のとおりです。

• 日本塑性加工学会や計測自動制御学会で受賞するなど、優れた研究活動が行われている

• 機械力学、メカトロニクス、航空宇宙工学など多岐にわたる専門分野を学べる

そのため、機械工学や宇宙工学に強い興味があり、理論と実践の両方に積極的に取り組みたい人に向いている学科といえます。

とくに、研究活動に興味があり、学会発表や論文執筆を目指す学生に適しているでしょう。

参照元：鳥取大学工学部 機械物理系学科 工学専攻 機械宇宙工学コース 工学研究科

関西学院大学 工学部 情報工学課程

関西学院大学の情報工学課程では、AIやデータマイニング・コンピュータグラフィックスなど最先端の技術を習得できます。本課程の特徴は、以下のとおりです。

• AI、感性工学、ネットワーク、コンピュータグラフィックスなど、幅広いIT技術を学べる環境が整っている

• 200台のデスクトップPCや40台の貸し出しノートPCなど、充実した演習環境・最先端の研究設備がある

• 英語の授業も充実しており、海外で活躍できる人材を育成している

情報工学に興味があり、とくにAIやデータサイエンス・感性工学などの先端技術に関心がある人に向いています。

単に知識やスキルを身につけるだけでなく、それを現実社会の問題に応用できる人材に成長したい人におすすめの大学です。

参照元：関西学院大学 工学部 情報工学課程

工学院大学 工学部 機械システム工学科

工学院大学の機械システム工学科は、機械要素と知能を組み合わせた機械システムの設計・製造・管理を学ぶ学科です。

基礎学力を重視しつつ、システム工学・ロボティクス・制御工学などの横断的な科目を提供しています。特徴は以下のとおりです。

• 機械システムの土台となる力学の基礎を1年次からしっかり学ぶ

• 「機械」「制御」「電気」「情報」を横断的に学び、ハードとソフトの両面に対応できる技術者を育成する

• 実験や実習を通じて、実践的な理解力と応用力を養う

本学科は、機械の設計や管理に興味があり、基礎力学から実践的な応用まで幅広く学びたい人に向いている学科といえます。

とくに、システム工学やロボティクス・制御工学に興味がある学生にとっては、向いているでしょう。

参照元：工学院大学 工学部 機械システム工学科

工学部に向いている人の特徴

工学を学ぶにはどのような人が向いているのでしょうか。主な特徴は以下のとおりです。

• 問題解決能力が高い

• 数学と科学への興味がある

• 技術や新しいテクノロジーに対する好奇心が旺盛

• ものづくりが好き

それぞれ見ていきましょう。

問題解決能力が高い

工学分野で成功するためには、問題解決能力が求められます。工学は、数学や科学の原理を用いて現実の問題を解決する学問であり、問題解決能力が高い人はこの分野で貴重な存在です。

問題解決能力が高い人は、問題を機会として捉え、本質を正確に把握する力に長けています。既存の枠組みを超えて物事を考えられるため、新しい技術や製品の開発に貢献できるでしょう。

このように、問題解決能力の高い人は工学分野で活躍する可能性が高くなります。

数学と科学への興味がある

工学を学ぶうえで、数学と科学への興味は必須の要素です。数学的思考は、エンジニアリングの問題解決スキルを養うために必要不可欠です。

また、科学的な視点から物事を考える能力は、新しい技術を理解して応用するために重要なスキルといえます。

工学におけるさまざまな理論を理解し、実世界の問題解決に適用する力を養うためには、数学と科学への深い理解が求められます。​

そして、その知識とスキルは、エンジニアとしてのキャリアを築くうえで大きな武器となるでしょう。

技術や新しいテクノロジーに対する好奇心が旺盛

工学を学ぶうえで重要な特性のひとつに、技術や新しいテクノロジーに対する好奇心が旺盛であることが挙げられます。

工学は常に進化し続け、新たな発見や技術が次々と生まれているからです。工学の分野では、新しい技術を学び、理解して活用することで新たな価値を生み出すことが常に求められます。

好奇心は工学における創造性の核心であり、エンジニアにとって最も価値のある、かつ最も難しい部分でもあります。

このような理由から、技術や新しいテクノロジーに対する好奇心が旺盛な人は、工学の学習に適しているといえるでしょう。

ものづくりが好き

ものづくりが好きな人は、工学部に向いています。たとえば、幼い頃からおもちゃを分解して仕組みを理解したくなるような好奇心旺盛な性格の人です。

また、新しい技術やツールに対する関心が高く、それらを活用して革新的なアイデアを形にできる創造性を持っている人も、工学部での学びを楽しめるでしょう。

ものづくりの過程で生じるさまざまな課題に対して、論理的に考え、解決策を見出せる分析力も工学における重要な資質といえます。

学んだことで取得が目指せる資格

工学を学べる学部で目指せる資格には、以下のようなものがあります。

以上の資格は、所定の教育を受けたり自分で勉強したりすることで在学中に取得可能です。

参照元：神奈川大学｜取得可能な資格

工学を学んだ学生の卒業後の主な進路

卒業生の多くは、自動車や電機・精密機器などのメーカーで設計開発職や品質管理職として活躍しています。その他にも以下のような業界・業種が就職先として挙げられます。

また、学部を卒業後に院へ進学する人が多いのも工学部の特徴です。国公立大学や難関私大では、約8割の人が大学院へ進学する傾向にあります。有名大学の大学院進学率は以下のとおりです。

工学部の就職率は約90%と高く、専門性を活かした多様なキャリアパスが開かれているといえるでしょう。

工学に関するよくある質問

工学に興味がある人はどんなことを疑問に思うのでしょうか。ここでは、工学に関するよくある疑問を3つ紹介します。

• 工学は理系科目が得意でないと学べませんか？

• 工学部は忙しいと聞きますが本当ですか？

• 女子なのですが、工学部に進学して大丈夫でしょうか？

それぞれの回答とともに、詳しく見ていきましょう。

工学は理系科目が得意でないと学べませんか？

工学を学ぶうえで、理系科目が得意であるに超したことはありませんが、得意でなくても学ぶことは可能です。重要なのは、ものづくりや技術への強い興味と意欲を持っていることです。

目的意識がはっきりしていれば、必要な知識や理系的な能力は大学での学びを通じて段階的に身につくでしょう。

とは言え、理系科目に不安がある場合は、高校で学ぶ理系科目の基礎をしっかり身につけておくことをおすすめします。

工学部は忙しいと聞きますが本当ですか？

確かに、工学部は忙しい学部として知られています。必修科目が多く、週に20コマ前後の授業があることは珍しくありません。また、実験やレポート課題も頻繁に課されるのが工学部の特徴です。

1回につき3〜4時間かかる実験が週2回あることは珍しくなく、その後のレポート作成にも相当な時間が必要です。加えて、3～4年次からは研究室に配属されて研究活動も加わるため、より多忙になるでしょう。

ただし、忙しさは学科によって異なります。医学系や化学系はとくに忙しい一方、数学科や情報系は比較的余裕があるでしょう。

また、長期休暇中は自由な時間を確保できるため、アルバイトやインターンシップなども可能です。効率的に時間を管理し、計画的に課題に取り組むことで、アルバイトやサークル活動との両立も実現できるでしょう。

女子なのですが、工学部に進学して大丈夫でしょうか？

工学部では女子学生の比率は15.2%と少数派であり、男性が多い環境に不安を感じる声もあります。しかし、就職活動では、工学部の女子学生の比率が低いことがむしろ強みとなります。

なぜなら、就職活動では理系女子の需要が高く、多くの企業が積極的な採用を行っているという背景があるからです。

なお、近年は女子学生支援プログラムや女子枠入試を設ける大学も増えており、学習環境も整備されつつあります。

そのため、工学部では女子学生にも専門性を活かした多様なキャリアパスが開かれており、性別に関係なく充実した学びと将来の可能性が広がっている学部であると言えるでしょう。

今回の内容のまとめ

工学は、私たちの生活を豊かにする実践的な学問であり、数学や自然科学の知識を活用して社会の課題を解決する分野です。本記事の中で重要な内容は以下のとおりです。

• 工学とは、科学的原理を応用して人間の生活を改善するための技術の開発と実装を目指す学問です。
• 基礎数学から情報工学まで12の専門分野があり、それぞれが現代社会を支える重要な役割を担っています。
• 問題解決能力が高く、数学と科学への興味があり、新しい技術への好奇心が旺盛な人に適しています。
• 教員免許から技術士まで多様な資格の取得が可能で、卒業後のキャリアの可能性を広げられます。
• 工学は、AIやロボット工学など最先端技術の進歩により、これからの社会をリードする重要な学問として注目されています。
  

​工学を学ぶことで、基礎数学から情報工学まで幅広い分野で専門性を磨けるだけでなく、問題解決能力や論理的思考力を養えます。

とくに近年はAIやロボット工学・環境技術など、最先端の技術革新が進んでいます。そのため、工学を学ぶことで得られる知識やスキルによって、将来のキャリアの可能性が大きく広がるでしょう。