理工学部
伝統と⾰新が融合する独⾃の教育研究により世界で活躍する科学技術者を育てる。
数学科
「代数学」「解析学」「幾何学」「数理情報」「計算機科学」の主要5科⽬を柱に、理論と応⽤の双⽅を重視した学習と研究に取り組みます。計算技術の修得はもちろん、数学的な感性と論理的な思考⼒を養い、数学の視点で物事を表現する能⼒を⾝に付けます。
専門科目 PICK UP
幾何学Ⅶ
たとえば4次元空間内の原点からの距離が1、つまりx2+y2+z2+w2=1と表される“3次元球⾯”は“3次元多様体”の⼀種です。3次元多様体の全容は、xyz空間では直接⾒ることができませんが、ボールがいくつも“つながった”形をしています。そのつながり⽅を調べるうえで重要なのが、「幾何学Ⅶ」で学ぶ“基本群”の概念。あの難問（今は定理）“ポアンカレ予想”にも関係しています。授業では基本群の初歩から学び、定理を駆使して基本群を導出する⼒を習得します。また、ディスカッションにより、理解を深めることも大切にしています。「輪投げの数学」とも例えられる基本群の大胆な考え⽅は、将来、学⽣にとって大胆な発想を⽣み出す⼒になるはずです。
計算機科学Ⅳ
計算機科学とは計算機の基礎学問分野です。特に、数学科で受講できる計算機科学の科⽬では、計算機とプログラミング⾔語を使って、問題を解決するための⽅法について学びます。プログラミング⾔語は、計算の⼿順を計算機に伝えるための⾔葉になります。数学の研究や問題解決のために計算機を活⽤するには、計算機を思い通りに動作させるためのプログラミングの基礎理論の習得が大変有益です。この授業ではプログラム⾔語C++の機能を学び、例題や演習を通じて利⽤⽅法を⾝につけます。全国でも類を⾒ないほど計算機教育に⼒を注ぐ名城大学の数学科で、数学と計算機を使いこなして問題を解決する能⼒を磨きましょう。
電気電⼦⼯学科
電気を作り出している発電機から、電気を家庭や⼯場へ届ける電⼒ネットワーク、テレビやパソコン、スマートフォンなど⽇常⽣活で使⽤している電気製品まで、電気電⼦⼯学科はそのすべての過程にかかわっています。⽇本の主⼒⼯業製品である⾃動⾞も電気で⾛る時代を迎え、電気電⼦⼯学が果たす役割は、ますます大きくなってきています。
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専門科目 PICK UP
制御⼯学Ⅰ
対象とする物を思うように操ることを「制御」と⾔います。広い意味では、⼈が⾃動⾞を運転することも制御ですが、制御⼯学で重視するのはコンピュータなどを使った⾃動制御です。この講義では⾃動制御を⾏うための基礎理論を学び、簡単な制御システムを構築できるだけの知識を⾝につけます。たとえば、ロボットのアームに特定の姿勢をとらせるには、関節に組み込まれたモータをどの⾓度まで回転させて⽌めるかを決める必要があります。モータにはさまざまな種類があり、モータを使って動かしたい対象物はロボットのほかにも無限にあるはずです。制御⼯学の理論と⽅法を学び、⾃分で作れるものの幅を大きく広げてください。
電⼒系統⼯学
発電・送電・配電を⾏う電⼒供給システム＝電⼒系統は、⽇本中にくまなく張り巡らされています。⼀⾒、複雑に⾒えますが、実は抵抗・コイル・コンデンサから成る⼀つの電気回路。需給バランスの変化による周波数の変動や、雷による安定性の低下など、すべての状態をオームの法則の応⽤でシステマティックに計算できます。そのためコンピュータによるシミュレーションも可能なのです。この授業では、電⼒系統という巨大システムを例に、微積分や複素関数、線形代数など、⾼校・大学で習得した数学理論がどのように実社会に応⽤されているかを学びます。数学が社会の役に⽴つおもしろさを実感し、知識を使いこなす⼒を磨いてください。
材料機能⼯学科
発光ダイオードやカーボンナノチューブなどの新材料から、機能性材料や機械材料、⽣体材料まで幅広い領域を学びます。⾃動⾞や電⼦部品、ファインセラミックスなど多岐にわたる分野で活躍できる材料開発のスペシャリストを育成します。
専門科目 PICK UP
機械加⼯
針⾦を強く曲げると、⼿を離しても元に戻りませんよね。これを“塑性変形”と⾔い、⾦属材料を旋盤やフライス盤で切削する加⼯も同じ原理を利⽤しています。ちょうどバターをナイフで押したときのように、⼯具の刃先で材料を押して変形させ、最後の瞬間だけ切断しているのです。⾃動⾞部品を1/1000mm単位で削るきわめて微細な加⼯は、塑性変形だからこそ可能です。この講義では、⾦属や樹脂、ゴムなどの材料がどんな挙動をするかという視点から機械加⼯の原理を学びます。どんなに優れた素材が登場しても、加⼯ができなければ製品にはできません。みなさんが将来、機械設計技術者として活躍するうえで、⾮常に重要な知識です。
熱⼒学
熱をエンジンなどの物体に与えると、⼀部が仕事に使われ、残りは内部に取り込まれます（熱⼒学第⼀法則）。温度差のある2物体をくっつけると、周囲に何の変化も起こさず、熱は⾼温から低温へ移動しますが、その逆は⾃然には起こりません（熱⼒学第⼆法則）。2つのシンプルな法則で表現できる熱⼒学について、講義ではエントロピーなど多様な表現⽅法を紹介し、理解を深めてもらいます。熱⼒学は、実はあらゆる⾃然現象を⽀配する普遍的な学問です。たとえば材料分野では、半導体の結晶成⻑においても、温度のコントロールが重要。将来みなさんが研究者や技術者として困難に直⾯した際、熱⼒学はヒントを与えてくれるはずです。
応⽤化学科
応用化学科では、次世代テクノロジーをさらに進化させ、原子・分子の領域での材料開発を目指しています。資源・エネルギー問題や環境問題を解決に導く新しい学びを展開し、化学の持つ可能性を切り拓いていく技術者を育成します。
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専門科目 PICK UP
無機化学Ⅱ
⾷塩（NaCl）は体に必須の物質です。ところが単体のナトリウム（Na）や塩素（Cl）は腐⾷性や毒性を持つ⾮常に危険な物質で、“毒をもって毒を制す”の⾔葉通り消毒⽬的でも利⽤されます。元素とその化合物とでは性質がまったく異なり、その性質や化学反応性は最外殻電⼦によって決まります。「無機化学Ⅱ」では、各元素の性質と電⼦配置、無機化合物の化学結合や反応性を学び、周期表の周期によって類似する性質を系統的に把握します。スマートフォンのタッチパネルに使われる透明導電膜が、インジウム（In）とスズ（Sn）の酸化物から成るなど、⾝近な応⽤例も紹介しますよ。元素を理解し、社会や産業に役⽴てることをめざしましょう。
⽣活⽀援化学
PETボトルには、コールド専⽤と、ホットにも使えるものがあります。別の材料だと思っているかもしれませんが、実は分⼦構造は同じです。違いは、コールド⽤には軟らかい⾮結晶が多いのに対して、ホット⽤は硬い結晶を多く含むこと。厚みのある飲み⼝部分が⽩く⾒えるものがあるのは、そのためです。「⽣活⽀援化学」では、プラスチックやゴム、繊維など⾝近な素材の化学構造や特性がどのようなものか、⽪膚や⽑髪に化粧品がどう作⽤するのかなどを、化学的に理解します。分⼦構造と実際の製品を結びつけて考える講義を通じて、⽇常の何気ない場⾯でも化学の知識を思い起こし、⽣活を便利にするために活かす意識を⾝につけてください。
機械⼯学科
⾃動⾞、原動機、電機、⼯作機械、航空機、鉄道、鉄鋼、⾦属、化学、建築、ロボットなど、あらゆる産業の基盤としての機械⼯学の核⼼を体系的に⾝に付けます。ものづくりの実践的能⼒と知的体⼒の向上を⽬指し、即戦⼒として活躍できる技術者を育成します。
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専門科目 PICK UP
流体⼒学Ⅰ・Ⅱ
⾵の強い⽇に電線がヒューヒュー鳴る理由を知っていますか︖ 円柱状の電線に空気の流れがぶつかると、⾵下側にはカルマン渦という空気の渦が上下交互に⼀定間隔で⽣じ、このとき発⽣する振動が⾳として聞こえるのです。「流体⼒学Ⅰ・Ⅱ」では、空気や⽔の流れが引き起こす現象の原理を学びます。流体のエネルギー保存則であるベルヌーイの定理が、F1マシンや航空機の速度を計測するピトー管に利⽤されているなど、興味深い応⽤例も紹介します。流体⼒学は、熱⼒学、材料⼒学、機械⼒学と並ぶ四⼒学の⼀つであり、私たちの周囲は⾃動⾞の空⼒から空調の配管まで流体だらけ。理論を深く理解し、応⽤⼒を体得してほしいと思います。
制御⼯学Ⅰ
ロボットのアームを、“⽬標の位置近くまですばやく動かし、速度を落としてピッタリ停⽌する”など、思い通り操るにはどうすればいいでしょう。「プログラムすればいいのでは」と思うかもしれませんが、その前にまず、ロボットの物理的特性を数理モデル化し、制御系を設計する必要があります。「制御⼯学Ⅰ」では、そのために不可⽋な古典制御論の基本を理解します。⾃分でつくった数理モデルをプログラム化してコンピュータ上で動かし、体感的に学ぶ経験も。航空機や⾃動⾞、鉄道、発電プラント、産業機械、家電製品、ロボットなど、ありとあらゆる対象を操るための数理的な基礎知識を体系的に⾝につけるとともに、問題を深く考え解決する能⼒を磨きましょう。
交通機械⼯学科
⾃動⾞、航空機、鉄道⾞両、船舶など、いわゆる交通機械は、交通⼯学を主体とする様々な技術⽂化の結晶です。交通機械⼯学科では、機械⼯学の基礎学⼒と応⽤技術を⾝に付け、社会のニーズに応えることのできる技術開発者を育成します。
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専門科目 PICK UP
⾃動⾞⼯学Ⅰ〜Ⅲ
⾃動ブレーキなどの運転⽀援システムや今注⽬される⾃動運転。これらの最新技術に関⼼を持つ⼈は多いと思いますが、最先端を知るには基礎が重要です。この科⽬は、“⾃動⾞とはどんな機械なのか”を理解する講義です。⾃動⾞の原理と基本構造を学び、エンジン、トランスミッション、ブレーキ、ステアリングといった主要部品の構造や機能を学び、性能や安全性の評価について学んだ上で、運転⽀援システムや⾃動運転についても紹介します。⾃動⾞⼯学には熱⼒学・流体⼒学・材料⼒学といった機械⼯学の基礎がすべて⼊っています。この学科で学んだ基礎が、⾃動⾞の中でどのように息づいているかを実感してもらえたらと思います。
航空宇宙⼯学Ⅰ〜Ⅲ
旅客機はどんな材料でできているか、ご存じですか。現在は⾦属の中でも軽量なアルミ合⾦が主に⽤いられますが、2019年9⽉にJAL国内線に就航したエアバス社A350は、主翼も含めて機体の半分以上が炭素繊維複合材、すなわち“プラスチック”で作られています。大幅な軽量化が図られ、燃費向上・CO2排出量削減と低騒⾳化が実現しました。さらに今後は、⿃の翼のような柔軟性を備えた主翼や、電⼒で⾶ぶ旅客機の登場なども期待されています。授業では航空機・宇宙機について、過去に学んだ⼯学知識を総動員して理解を深めます。旅客機や⼈⼯衛星などの⾼度な機械がどのように作られ、運⽤されているのかを知る興味深い授業です。
メカトロニクス⼯学科
メカトロニクスとは、機械と電気が融合する技術・学問を意味しています。電気⾃動⾞や医療機器など様々な分野で必要とされている技術です。メカトロニクス⼯学科では、それらの分野で求められる技術者を養成し、新時代のシステム開発に挑戦していきます。
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専門科目 PICK UP
集中演習Ⅰ〜Ⅲ
メカトロニクス⼯学科は機械・電気・情報の知識を学ぶだけでなく、“使えるようになる”学科です。この理念を象徴するのが「集中演習」です。2年次までに学んだ知識技術を活⽤して、教員が⽤意する対象装置を計測分析し、機械・電気回路・ソフトウエアの設計製作をチームで⾏いながら、ものづくりのプロセスを学びます。3年次前期の週3⽇間、学⽣は終⽇この演習に没頭し、完成後はレポート作成とプレゼンテーションも⾏います。チームはランダムに編成されるため、メンバー間のコミュニケーション能⼒も養われます。半年間を通して培った⼒は、「機能再現演習」や卒業研究、そして就職後のものづくりの現場でも役に⽴ちます。
機能再現演習
「集中演習」では教材を教員が⽤意するのに対し、3年次後期の「機能再現演習」は作りたい装置をチームで⾃由に発想して形にする、本学科の集大成となる演習です。条件は予算や納期を守ることと、機械・電気・情報の3要素を含むことだけ。2019年度は、盗難されたことを⾃ら通報する⾦庫、洗濯物の折りたたみ装置、⼈に当たる前に停⽌する⾃動ドアなど、世の中にありそうでなさそうな⼒作が数多く⽣まれました。週2コマの授業時間は主に進捗報告や教員への相談に当てられ、企画や設計製作は授業時間外に⾏うため、完成させるだけでも⼀苦労。ときには失敗することもありますが、それも社会に出るための大切な学びの機会だと考えます。
社会基盤デザイン⼯学科
美しさ、機能、環境、安全。それらを兼ね備えた「まちづくり」を担う、総合的能⼒を育成します。都市デザインの計画の設計・施⼯・維持管理や、⾃然環境・景観との調和、防災・減災など、幅広い学問領域を包括した教育プログラムを⽤意しています。
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専門科目 PICK UP
グローバルインターンシップ
オーストラリアの各都市では、歩きたくなるまちづくりが進んでいます。LRT（次世代型路⾯電⾞システム）・BRT（バス⾼速輸送システム）といった⽇本では⼀般的でない公共交通機関が導⼊され、中⼼市街地の歩⾏者専⽤エリアは賑わいを⽣む⼯夫に富んでいます。この科⽬では、事前学習の上で海外の都市を訪れ、交通機関を利⽤したり歩いたりしながら、その先進性や抱えている課題などを体感します。また現地で複数の大学を訪問し、大学⽣との討論や研究発表も経験します。慣れない英語を使って現地学⽣と渡り合うのは⾼いハードルですが、勇気を持って⽴ち向かうことで⼿にする成功体験は、あなたを大きく成⻑させてくれます。
コンクリート構造設計論 ※２０２１年度から「コンクリート構造学」に科目名を変更して開講。
コンクリートの橋は、軸鉄筋を多く⼊れれば強度が⾼くなりますが、地震などで破壊された場合にはグニャリと曲がらず、ガラスのように割れてしまいます。むやみな補強は、かえって危険につながるのです。また、同じ形状の橋桁でも、⽀柱に載せるのと、⼀端を壁につけて設置する場合とでは、鉄筋で補強すべき箇所が異なります。この授業では、構造⼒学とコンクリート材料学の知識に基づいて、コンクリート構造物が破壊に抵抗できる⼒を合理的に算定するスキルを習得します。⼟⽊構造物の周辺環境や気候条件は現場ごとに異なるもの。どのような場合にも応⽤できるよう、基本概念を理解し、⾃分で考えられる⼒を⾝につけましょう。
環境創造⼯学科
環境創造⼯学科では、「持続可能な経済社会システムの構築」に貢献できるような教育体系を編成しています。たとえば、地域環境の保全、⾃然環境に関する諸問題、そして⽣活環境の健康・快適性について考えることのできる教育研究を⾏います。
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専門科目 PICK UP
流体⼒学 ※２０２１年度から「流れ工学」として開講。
部屋にいる蚊を、蚊取り線⾹の煙で落としたいとします。閉め切ってしまうと空気は動きませんが、⼈が動くと空気の流れができ、窓を少し開けると⾵で煙が動きます。⼯夫をすれば、短時間で部屋全体に煙を⾏き渡らせることができるのです。流体⼒学では、空気や液体の“流れ”に注⽬し、その中に含まれる物理法則を数式で表して、さまざまな場⾯に応⽤します。実社会でも、住宅の窓の位置決めから、発電所の燃焼効率アップ、⾃動⾞や鉄道の空⼒性能向上や燃料消費量削減まで、利⽤範囲は多岐にわたります。世の中のさまざまなものがその形である理由に気づき、将来は環境負荷の低減に活かすことができる、魅⼒ある学問です。
環境アセスメント
多数のソーラーパネルがズラリと並ぶメガソーラー発電所を建設すると、⼭の保⽔⼒が減少して、洪⽔や⼭崩れが起きやすくなります。リニア中央新幹線のようなトンネルを多⽤する⼯事は、川の⽔位減少をもたらす可能性があります。⽤地開発や鉄道建設といった事業を⾏う際には、⽣物や⽔、⼟などの⾃然環境を、できるだけ保全する必要があります。この授業では、環境調査や評価の⽅法を、法律や条例等の社会的仕組みと技術の両⾯から学びます。野⽣⽣物の⽣存のしやすさを数値化する評価⼿法などは、教える立場から⾒ても⾮常に興味深い内容。知識の習得と同時に、⽣態系や⽣物の多様性に思いを巡らせる視点を⾝につけてください。
建築学科
⽣活環境に必要とされる⼯学・技術・芸術の総合的な学問を体系付け、魅⼒的かつ安全性・機能性・経済性を重視した快適な空間構築を学びます。さらに、建築技術者や建築家として必要な基礎知識と⾼度なスキルを習得。空間原理を追究し、快適な空間を構築する⼈材を育成します。
- 学科紹介
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専門科目 PICK UP
耐震⼯学
⾼層ビルはゆっくりした周期の地震で大きく揺れ､低い建物は短い周期の地震で激しく揺れます｡同じ⾼さの建物の場合には、固い地盤の上よりも、軟らかい地盤の上に建つ⽅が、地震による揺れは大きくなります。このように、建築物を設計する際には､建物⾃体が持つ揺れの特性と地盤との関係が重要となります｡「耐震⼯学」では、振動を数式で表現する“振動論”に基づいて､建築物の耐震設計の考え⽅や､免震・制震の仕組みなどを学びます｡習得してほしいのは、建築物の挙動に対する具体的な理解と､現象をわかりやすい⾔葉で説明できるスキル｡将来､建築のプロとして⼀般の⼈を相⼿に仕事をする際､必ず求められる能⼒です｡
建築計画概論
⽬の前には、歴史的に評価が⾼い建築物の、間取り図と内部の写真。学⽣たちは、どの写真がどの位置からどちら向きに撮られたものかを考えながら、図⾯の建物内を“歩き回る”体験をします。たとえばル・コルビュジエのサヴォア邸なら、壁ではなく柱で⽀えることで採光⽤の窓を⾃在に設けられる、1920年代当時としては画期的な構造。室内の上下の空間は、階段ではなくスロープで結ばれています。それらの説明を通して、建築家の設計意図や、建築物がデザインや構造・材料など多様な専⾨技術から成り⽴つことを学んでもらいます。建築家の考えを追体験する授業で得た知識を、その後も記憶に留め、専⾨的な学びにつなげてください。
