【第2回:機械力学入門】学校で教わったことが使えない?その原因と解決策

投稿日:2023年07月14日

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いただきましてありがとうございます。

前回は、
「なぜ、機械力学知識が重要なのか?」
についてお話ししました。

ここまでに、設計者が
機械力学の知識を身につける必要性について
ご理解いただけたのではないでしょうか。

力学知識に不安がある方や、学んだことがない方には、
気づくことの多い内容だったと思います。

それでは、次に
知識を設計で活かすこと」について考えてみましょう。

今回は、

新人エンジニアの山田さんの体験を通じて、

学校での教育と現場での業務のギャップ、
そしてその解決策について話していきます。

山田さんは一ヵ月前にエンジニアとして
設計業務を始めました。

彼は大学で機械力学など必要知識を学んでいたため、
ある程度、設計を進めていく自信がありました。

しかし、

いざ設計作業を進めてみると、これまでに学んだ知識を
うまく活用できないという状況に直面してしまいます。

学んだ知識を

具体的な設計に、どのように活用すればいいのか

が分かりません。

実は、山田さんが抱えるこの問題は、
多くの新人エンジニアが直面する問題でもあります。
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学校で学んだはずなのに、

それを現場でどのように活かすべきかがわからない。

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これはなぜでしょうか?

学校教育では一般的な力学の理論を学びますが、

その理論を設計に活用する際には、
具体的な状況に対応するための追加の知識や経験が求められます。

学校のテストでは、特定の問題に対して
正しい解答を見つけることが求められます。

しかし、

実際の設計作業においては、
問題が明確に定義されていないケースが多く、様々な条件を考慮に入れて
複雑な解答を見つけ出さなければならない場面があります。

例として、リフターの設計を考えてみましょう。

リフターは荷物を上下に運ぶ機械で、
エレベーターやフォークリフトに利用されています。

この設計に際しては、
持ち上げる必要がある重さや、移動するべきスピードといった
具体的な要件があります。

設計者は、これらの要件を満たすために、
機械力学の知識を活用していくわけです。

ですが、学校の教育では、
機械力学について高度な数学や物理の難解な理論を学ぶことが一般的です。

そのため、いざ実際に設計を始めようとすると、
どのように取り組むべきかがわからない、と悩んでしまう方が多いのです。
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「実践的な知識」を得ることで

問題を解決できるようになります。

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具体的には、

実際の設計課題を通じて
機械力学の知識を活用する経験を積むことが必要です。

例えば、彼が担当するプロジェクトでは、
ロボットのアームを設計しています。

彼は学校で学んだ機械力学の理論を思い出し、
それを設計に適用しようとしました。

しかし、

「理論はあるが、それをどのように具体的な設計に落とし込むのか」

がわからず、頭を抱えています。

学校で学んだ機械力学の理論を使って設計を行いましたが、
なぜか上手く動きません。

そこで彼は問いました。

学校で教わったことが使えないのは、なぜなのだろう?

そして、

どうすれば、学校で学んだことを現場に生かせるのだろう?」と。

ここで、彼の上司がアドバイスを送ります。

上司「山田さん、理論は大切です。でも、それだけでは足りないんです。
   理論と現実を結びつけるためには実践的な知識と経験が必要です」

この上司のアドバイスが示す通り、

「学校で学んだ知識はあるのに、
 それを現場でどのように活かすべきかがわからない。」

という問題の解決策は、「実践的な知識の習得」にありました。

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機械力学を学び、

「具体的な設計に落とし込む」には?

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機械力学は、高度な数学や物理の知識を前提とした難解な理論が多く、
敷居が高いと感じられることも多いでしょう。

実際に、複雑な微分方程式や力のベクトル計算など、
深入りすればするほど頭が混乱してしまうこともあるかもしれません。

ですので、エンジニアにとって大切なのは、

理論と実践のつながりを理解し、
具体的なシチュエーションでその知識がどのように役立つのかを
イメージすることです。

このスキルが身につけば、
あなたが学んだ機械力学の知識はもっと深いものになり、
実際の設計や問題解決のための大きな力となります。
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「機械力学」は簡単な学問ではありませんが、
その難しさを乗り越えて理解し、活用できるようになることで
得られるものは大きいはずです。

しっかりと理論を理解し、実践の中で生かすことで
より優れたエンジニアになるための大きなステップを踏むことができます。

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イメージ中心で学べる

機械力学入門講座!

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それでは、この度新たにリリースされる
「機械力学入門講座 – Eラーニング」をご紹介します。

この講座では、
視覚的に理解しやすいように多くのアニメーションを使っています。
これにより理論の理解を容易にしています。

また、豊富な演習問題と実際の設計事例を通じて、
抽象的な概念を設計に直結した形で学びます。

確かに、多くの力学の書籍でも、
演習問題を通じて設計への適用方法を学ぶことができます。

しかし、書籍では、
紙面の制約から、詳しい解説が省かれていることが多いです。

書籍で学習されたことのある方なら経験があると思いますが
いざ、演習問題を解いてみると、

解答までたどり着けない。。。。
数式の意味が理解できない。。。

といった問題に直面します。

そのため、
思うように学習が進まないのです。

この講座では、
演習問題に対して音声で解説を聞くことができるので、
先ほど示したような問題が解消され、
学習がスムーズに進むことでしょう。

また、わからないことがあった際には、
メールで質問することも可能です。

これにより、
機械力学の理論とその実践的な使い方がしっかりと結びつきます。

最終章では、
学んだ力学知識を実際の設計例(リフターやロボットアーム)への適用方法を学びます。

この過程は、
学んだ知識を実際の問題解決につなげる重要なステップです。

少々長くなってしまいましたので、続きは次回にしたいと思います。

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次回(第3回)では

「実践へのステップ!『5ステップの学習法』で機械設計をマスターする」

をテーマにお話していきます。

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最後までお読みいただきありがとうございました。