機械要素や機構などを含む機械システムの基礎全般を，理数科目と融合させながら実体験を通して習得させ，上級学校進学後も通用する専門的資質と能力の育成を目指しています。学習活動を通して，論理的思考，科学的な見方・考え方を体得させることにより，これからの科学・技術を担っていくための問題設定能力および問題解決能力，さらに，自ら学ぼうとする意欲・挑戦力・コミュニケーション力を育成していきます。

本分野では，従来の機械科を「システム」，「デザイン」，「ロボット」というキーワードで再編することにより，細分化された専門内容を単に学ぶのではなく，各実習や講義で習得するさまざまな要素を有機的に連携させ，それらを統合した「機械システム」として捉えます。自動車・航空機・ロボットなどの動く機械構造物を，さまざまな機械要素が取り入れられたシステムとして，これらを具体的な教材として活用しながら学習します。

授業では，生徒自らが体を動かし実物に触れ確認しながらの実体験に基づく学習を多く取り入れています。今日までの蓄積を活用した講義や実験・実習を柱としつつ，その内容ではより理科や数学と結びついたものとし，理数の学力強化に繋がるようにしています。

このように工学的内容における物理・数学の位置づけを理解させ，実際の体験や現象に対する工学・理学等の多方面からのアプローチを通して，さまざまな観察力と豊かな発想に基づく問題設定能力および問題解決能力を育成します。加えてお互いのコミュニケーション力の育成も行います。