活動報告「地域との協働による高等学校教育改革推進事業」(令和2年度)

文部科学省指定
　「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、２月１６日（火）放課後、慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科 山崎真湖人 様を講師とし、大講義室を会場にZoomによるオンライン会議形式で講話、及び 地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）運営指導委員会を開催しました。各教科の授業や課題研究への活用、イノベーションを起こしたApple社のスティーブジョブスとiPhoneの話題など先生方から多くの質問をいただきました。講話の内容や指導助言を参考に今後の共創型実践技術者の育成に活用していきます。
　

文部科学省指定
　「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１２月１４日（月）２限目、３限目に、第２学年を４クラスに分けて大講義室で講義を実施しました。講師としてキヤノンメディカルシステムズ株式会社 室井昌之 様をお招きし、海外駐在の経験に基づく医療機器関連の技術英語の説明や、海外での業務にまつわる経験談をお話しいただきました。
　

INPIT（独立行政法人　工業所有権情報・研修館）
「知的財産に関する創造力・実践力・活用力開発事業（展開型校）」の取組として、第２学年生徒７名がレオン自動機㈱を訪問し、１１月５日（木）、特許室課長 大竹　芳史 様の知的財産権に関する講話を拝聴しました。その後、顧客と製品の調整や試作を行う現場を見学しました。食品生産機械で粘性の高い食品を取り扱うための様々な工夫や、技術者に必要な知的財産権の申請や権利保護、尊重に関する考え方を学ぶことができました。
　
　　　　　 

　文部科学省指定「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１１月１８日（水）から２２日（日）16：00まで、「高校生とちぎものづくりフェアin宇都宮」を宇都宮市立南図書館のギャラリーを会場に開催しています。宇都宮市内の工業関係高校３校（宇都宮白楊高校、作新学院高校、宇都宮工業高校）の工業教育の成果として、生徒が学んできた実習や課題研究の作品を展示しています。
　　
　　　ギャラリー全体　　　　　　 宇都宮白楊高校作品　　　　　　 作新学院高校作品

　文部科学省指定「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として１１月１２日（木） 第１学年代表生徒（４０名）が、マロニエプラザで開催された「ものづくり企業 展示・商談会２０２０」に参加しました。会場では、出展企業（約１５０社）の製品や独自の技術について、生徒が熱心に質問する姿が多くみられました。県内の企業の技術に関するビジネスモデルを理解することができました。
　

文部科学省指定
　「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１１月１１日（水）５限目、慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科 山崎 真湖人 様を講師にお招きし、第２学年を対象に「システム×デザイン思考への招待：モデリングをやってみよう」の特別講義を実施しました。昨年のシステム編、デザイン編に続きモデリングの手法を使ったワークショップを行い、実践的な新しいアイデアの発想、考え方を学ぶことができました。
　　

　１０月２８日（水）に足利銀行営業推進部から桜井俊裕様をお招きいたしまして、２学年を対象として、技術経営に関する講演を実施いたしました。
　工業人として、日々学んでいる生徒達が、経済に関する知識も必要であると強く感じていたようです。

講　師　　足利銀行
　　　　　営業推進部　部長代理　桜井　俊裕　様

参加生徒　２学年　３２０名

　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　講演会の様子

文部科学省指定
　「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１０月２６日（水）６限目、１０月３０日（金）４限目に、第１学年を4クラスに分けて講義を実施しました。講師として日本工業英語協会 川合ゆみ子 様をお招きし、技術英語についての基礎知識と将来の職業における技術英語の活用例、その重要性についてお話いただきました。
　

10月21日(水)、環境土木科２年生が『Ｍ５Ｓｔaｃｋ』を利用したIoT実習を行いました。文字や線を表示させるプログラミングの基礎から始めて、アナログ温度センサで測ったデータをインターネット上のサーバに転送して、ブラウザでグラフとして表示させることができるようになりました。

　

　昨年度から取組んでいる文部科学省指定事業の一環として,１０月２１日(水)に㈱オフィス エフエイ･コム様に訪問させていただきました。参加した１年生は,最新の産業用ロボット技術やロボットシステムインテグレーター(ＳＩｅｒ)の内容を学びました。今後,専門分野の学習に向けて,興味･関心を強く持つことができた良い機会となりました。
　
　
　
　

文部科学省指定
「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１０月２１日（水）５・６限目、第１学年を対象に「これからの技術者に贈るシステム×デザイン思考【デザイン編】」の特別授業を実施しました。授業では「Society5.0時代の新しい自転車に関する問題」をテーマに強制連想法を用いたワークショップを行い、AI、IoT、ロボットと関連付けながらデザイン思考の実践的な考え方を学ぶことができました。
　
　

文部科学省指定
　「地域との協働による高等学校教育改革推進事業（プロフェッショナル型）」の取組として、１０月１４日（水）５・６限目、第１学年を対象に「これからの技術者に贈るシステム×デザイン思考【システム編】」と題し、特別授業を実施しました。講師として慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科 山崎 真湖人 先生をお招きし、これからの社会の技術者に必要とされる思考法について、システム編とデザイン編（10/21(水)予定）に分けて実施します。
　

　今日は、電子機械科で『Ｍ５Ｓｔaｃｋ』を利用した実習を行いました。プログラムを書き込み、『Ｍ５Ｓｔａｃｋ』の基本的な使い方とプログラミングについて学びました。実習の後半では、インターネット上のサーバに温度・湿度のデータを転送して、ブラウザでグラフとして表示させることができました。最後はＩｏＴ技術の活用について意見交換を行い、新しいＩｏＴデバイスについてのアイディアを沢山出すことができました。来年度の課題研究で製作したいと思います。
　

　文部科学省「地域との協働による高等学校教育改革推進事業」の一貫として、建築デザイン科３年生の課題研究班が「異素材を組み合わせたイノベーション作品」として木材と陶器を使ったキャニスターを製作しています。９月８日（火）と１５日（火）、「デザイナーと共創できるエンジニア」に関する講師として、すがたかたち 高橋靖史様 をお招きし、アイデアの発想方法、改良手順などについて助言いただきました。
　
　

　８月18･19日（火・水）２日間の日程で、本校機械棟ＣＡＤ室において生徒10名が参加し、ロボットシステムインテグレーター育成講習会を行いました。ロボットシステムインテグレーター（ロボットSIer）とは、ロボットを使用した機械システムの導入提案や設計、組立などを行う事業者のことです。株式会社バイナス様より講師２名を招聘し、ロボットに関する基本的な操作や安全に作業するための講義をしていただきました。その後は、講師の方からの課題に沿ってプログラムを作成し、実際にロボットを使って、動かしました。参加生徒は課題もクリアし、実りある２日間でした。

　

　今回はESP32とSi7021を使って温度・湿度のデータをインターネット上のサーバに転送し、パソコンでグラフを確認することができるようになっています。MicroPythonでのプログラム作成に挑戦しましたが、Arduino IDEに比べてコンパイル・書き込みの時間が大幅に短縮できそうです。

　
　　　　　ESP32とSi7021　　　　　　　　　　　　　　グラフ化

　M5Stackで読み取った温度センサのデータをBluetoothで転送，Wi-Fi経由でインターネット上のサーバにデータをアップロードして、スマートフォンでグラフを確認することができるようになっています。また、IoTABシールドでは3G回線を利用して温度，明るさのデータをアップロードしています。
　

　　　　　　　　　M5Stack　　　　　　　　　　　　　　　グラフ化

　　　　　　　IoTABシールド

　M5Stackにセンサを接続して、自宅の温度，湿度，気圧をインターネット上のサーバにデータを転送しています。そのデータを、学校のパソコンでグラフとして可視化できるようになりました。今後は、校内で実験・実習ができる環境を整えていきます。
　

　本校は、令和元(2019)年度より３年間、文部科学省より「地域との協働による高等学校教育改革推進事業」を受けています。そのなかのテーマの一つに『Ｍ２Ｍに関する知識及び技術の向上』があり、今年度から全ての学科でＩｏＴに関する実習を展開します。
　『Ｍ５Ｓｔaｃｋ』を利用した実習を検討するために、実際にセンサを接続し、スケッチ（プログラム）を打ち込んで動かしています。湿温度センサや気圧センサから取り込んだデータを表示させたり、そのデータをアナログのメータのように表示したりできます。さらに、それらのデータをＷｉ-Ｆｉ経由でパソコンやスマートフォンで確認することができます。また、サーモグラフィカメラを接続すると温度を色で見ることができます。
　実習での導入を目指して教材研究をすすめ、研修会を開催して先生方のスキルアップを図っていきます。生徒のみなさんは、どのような実習になるか楽しみにしていてください。