電気電子工学科への進学を検討している方にとって、実際にどのような科目を学び、どのような能力が身につくのかは重要な判断材料です。本記事では、国内主要大学のカリキュラムを詳しく分析し、基礎科目から専門分野まで体系的に解説します。
私自身、工学系の教育に携わってきた経験から、電気電子工学科は単に技術を学ぶだけでなく、社会インフラを支える重要な知識と実践力を身につける学科だと感じています。数学や物理の基礎から始まり、最終的には最先端技術の開発に携わる能力まで、段階的に成長できる環境が整っています。
この記事で学べること
- 電気電子工学科の学習内容は数学・物理の基礎から始まり4年間で専門性を深める構成
- 主要大学では約2年間の実験実習を通じて理論と実践の両面から技術を習得
- エネルギー・制御・通信・半導体の4分野から自分の興味に応じて専門を選択可能
- 卒業生の就職率は90%前後で電機・自動車・通信業界が主な進路
- AI・IoT技術の統合により従来の電気電子工学の学習範囲が大幅に拡大中
電気電子工学科の基礎科目：1〜2年次に学ぶ内容
電気電子工学科の基礎教育は、数学と物理学を中心に構成されています。
京都大学の電気電子工学科では、1年次から「微分積分学」「線形代数学」「物理学基礎論」などの数学・物理系科目が必修科目として設定されています。これらの科目は、後に学ぶ専門科目の土台となる重要な位置づけです。
数学系基礎科目の具体的内容
基礎数学として学ぶ科目には以下のようなものがあります：
微分積分学では、電気回路の過渡現象解析に必要な微分方程式の解法を習得します。線形代数学は、制御理論や信号処理で使用する行列演算の基礎となります。複素関数論では、交流回路解析に不可欠な複素数表現を学びます。
実は、これらの数学科目は単なる理論ではありません。
例えば、フーリエ変換は音声信号処理や画像処理の基礎技術として、実際の製品開発で日常的に使用されています。確率統計学は、通信システムの誤り率計算や人工知能の活用において重要な役割を果たします。
物理学系基礎科目の重要性
物理学の基礎科目では、電磁気学が特に重要な位置を占めています。
山口大学の資料によると、「電磁気学I・II」は2年次の中核科目として位置づけられており、マクスウェル方程式の理解から電磁波の伝搬まで体系的に学習します。この知識は、無線通信技術やアンテナ設計の基礎となります。
量子力学の基礎も学習範囲に含まれます。
半導体デバイスの動作原理を理解するためには、電子の量子的振る舞いの知識が不可欠です。特に、ナノテクノロジーの身近な例として挙げられるトランジスタの微細化技術では、量子効果の理解が設計の鍵となっています。
専門科目の4つの主要分野：3〜4年次の学習内容
電気電子工学科の専門教育は、大きく4つの分野に分かれています。
各大学によって名称は異なりますが、基本的な構成は共通しています。学生は自分の興味や将来の進路に応じて、これらの分野から専門を選択します。
エネルギー・電力システム分野
この分野では、電力の発生から送配電、利用までを総合的に学びます。
具体的な科目としては「電力工学」「パワーエレクトロニクス」「電気機器学」などがあります。再生可能エネルギーの導入が進む現代では、太陽光発電や風力発電の系統連系技術も重要な学習テーマです。
日本大学の実験カリキュラムでは、実際の発電機や変圧器を使用した実習が組み込まれています。理論で学んだ電力変換効率を、実機で検証することで理解が深まります。
制御・メカトロニクス分野
制御工学は、工場の自動化ロボットから家電製品まで、幅広い分野で応用されています。
「制御工学」「システム工学」「ロボット工学」などの科目を通じて、フィードバック制御理論や最適制御理論を学びます。シーケンス制御の基礎から始まり、現代制御理論まで段階的に学習を進めます。
実験では、倒立振子の安定化制御やロボットアームの軌道制御など、実際の制御対象を使った実習を行います。
電子デバイス・材料分野
半導体技術は現代社会の基盤技術です。
「半導体工学」「電子デバイス」「集積回路工学」などの科目で、トランジスタの動作原理からLSI設計まで幅広く学びます。TTLとCMOSの違いのような基礎的な知識から、最新のパワー半導体技術まで扱います。
クリーンルームでの半導体プロセス実習を行う大学もあります。
実際にフォトリソグラフィーやエッチングプロセスを体験することで、教科書だけでは理解しにくい製造技術の実際を学べます。
情報通信・ネットワーク分野
5GやIoTの普及により、通信技術の重要性はますます高まっています。
「通信工学」「情報理論」「ネットワーク工学」などの科目で、デジタル変調方式から誤り訂正符号、ネットワークプロトコルまで学習します。岡山大学では「デジタル信号処理」が専門科目として設定されており、音声・画像処理の基礎技術を習得できます。
無線通信実験では、実際に電波を送受信して変調方式の違いを確認します。
実験・実習科目の重要性と内容
電気電子工学科の大きな特徴は、充実した実験カリキュラムです。
京都大学では2年間にわたる体系的な実験プログラムが用意されています。これは単に理論の確認だけでなく、測定技術の習得や問題解決能力の育成を目的としています。
基礎実験（2年次）の内容
基礎実験では、オシロスコープや信号発生器などの測定器の使い方から始まります。
交流回路の周波数特性測定、トランジスタの静特性測定、オペアンプを使った増幅回路の製作など、電気電子工学の基本的な実験技術を身につけます。レポート作成を通じて、実験データの整理方法や考察の書き方も学びます。
私の経験では、この時期の実験で身につけた測定技術は、その後の研究活動や就職後の業務でも非常に役立ちます。
専門実験（3〜4年次）の発展的内容
専門実験では、より高度な内容に取り組みます。
マイクロプロセッサを使った組み込みシステムの開発、FPGAによるディジタル回路設計、高周波回路の設計と特性評価などがテーマとなります。日本大学では「システム全体を俯瞰する能力」の育成を重視し、複数の要素技術を組み合わせたプロジェクト型実験も実施しています。
チームで取り組む課題も増えてきます。
協働ロボットのメリットを活かしたシステム開発など、実社会の課題解決を意識したテーマも扱います。
最新技術への対応：AI・IoT時代のカリキュラム
従来の電気電子工学に、AI・IoT・データサイエンスの要素が統合されつつあります。
多くの大学で、カリキュラムの見直しが進んでいます。日本大学では、半導体技術に加えてAI関連科目が新設されています。これは、エッジコンピューティングやAIチップの設計など、新しい技術領域への対応です。
プログラミング教育の強化
岡山大学では「プログラミング」が専門科目として設定されています。
PythonやC言語を使った組み込みプログラミングから、機械学習エンジニアを目指す学生向けの深層学習プログラミングまで、幅広い内容をカバーしています。単にコードを書くだけでなく、ハードウェアとの連携を意識したプログラミング能力の育成が重視されています。
学際的アプローチの導入
電気電子工学と他分野の融合も進んでいます。
医療機器開発では生体工学の知識が、環境エネルギー分野では材料科学の知識が必要となります。機械工学科で学ぶ内容との連携も重要で、メカトロニクス分野では両方の知識を統合的に活用します。
卒業後のキャリアパスと就職先
電気電子工学科の卒業生は、幅広い産業分野で活躍しています。
就職率は各大学とも90%前後と高い水準を維持しています。主な就職先は、電機メーカー、自動車メーカー、通信事業者、半導体メーカー、重電メーカーなどです。安川電機のような産業用ロボットメーカーも人気の就職先です。
大学院進学という選択肢
約20〜30%の学生が大学院修士課程に進学します。
研究開発職を目指す場合、修士号は必須に近い条件となっています。大学院では、より専門的な研究に取り組み、学会発表や論文執筆を通じて研究者としての基礎能力を身につけます。
企業との共同研究に参加する機会も増えます。
実際の製品開発に近い研究テーマに取り組むことで、即戦力となる技術者を目指せます。
資格取得とスキルアップ
在学中に取得を目指せる資格もあります。
電気主任技術者（電験）、電気工事士、無線技術士などは、電気電子工学科の学習内容と直結しています。ドローン資格なども、新しい技術分野として注目されています。
卒業後も継続的な学習が重要です。
技術の進歩が速い分野だけに、常に最新の知識をアップデートする必要があります。多くの企業で、技術者向けの研修制度が充実しているのも、この分野の特徴です。
まとめ：電気電子工学科で身につく総合的な能力
電気電子工学科での4年間は、基礎から応用まで体系的に学ぶ充実した期間です。
数学・物理の基礎から始まり、4つの専門分野（エネルギー、制御、デバイス、通信）を学び、実験・実習を通じて実践力を身につけます。特に重要なのは、理論と実践のバランスを保ちながら、課題解決能力を育成する教育体系です。
AI・IoT時代に対応した新しいカリキュラムも導入されています。
従来の電気電子工学の枠を超えて、情報技術やIoTでできることを統合的に学べる環境が整っています。卒業後は、社会インフラを支える技術者として、幅広い分野で活躍できる道が開かれています。
よくある質問
Q1: 電気電子工学科は数学が苦手でも大丈夫ですか？
A1: 高校レベルの数学の基礎があれば、大学で段階的に学習できます。多くの大学で、1年次に数学の補習授業を設けており、基礎から丁寧に指導します。重要なのは、数学を「道具」として使いこなす意欲です。実際の応用例を通じて学ぶことで、数学の面白さが分かってくるはずです。
Q2: 電気工学科と電子工学科の違いは何ですか？
A2: 現在はほとんどの大学で「電気電子工学科」として統合されています。伝統的には、電気工学は強電（電力・エネルギー）を、電子工学は弱電（半導体・通信）を扱いましたが、現代ではパワーエレクトロニクスのように両分野が融合した技術が主流です。学科内で専門分野を選択できるため、入学後に自分の興味に応じて方向性を決められます。
Q3: プログラミングはどの程度学びますか？
A3: 最近のカリキュラムでは、プログラミング教育が大幅に強化されています。C言語による組み込みプログラミングから始まり、PythonやMATLABを使った数値解析、FPGAのハードウェア記述言語（VerilogやVHDL）まで幅広く学びます。特にIoTやAI技術の普及により、ハードウェアとソフトウェアの両方を理解できる技術者が求められています。
Q4: 女子学生の割合はどのくらいですか？
A4: 電気電子工学科の女子学生比率は約10〜15%程度です。まだ少数派ですが、年々増加傾向にあります。多くの大学で女子学生向けのサポート体制を整備しており、就職においても女性技術者の需要は高まっています。特に、ユーザビリティやデザイン性を重視する製品開発では、女性の視点が重要視されています。
Q5: 大学院に進学しないと研究開発職には就けませんか？
A5: 大手メーカーの研究開発職では、修士号以上を求められることが多いのが現実です。ただし、学部卒でも設計・開発部門で活躍している先輩は多数います。まずは学部で基礎をしっかり身につけ、就職活動を通じて自分の適性を見極めることが大切です。企業によっては、入社後に大学院へ派遣する制度もあります。
電気電子工学科で学ぶ内容を徹底解説。数学・物理の基礎から4つの専門分野（エネルギー・制御・デバイス・通信）、実験実習、AI・IoT対応まで、カリキュラムと就職先を詳しく紹介。
