大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
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A. 本講義では、科学の定義を基盤とした「工業」と「工芸」の概念的な区別について論じられた。科学とは数値と単位を用いて現象を客観的に捉える学問であり、工業と工芸はまさにこの数値と単位によって管理されているか否かという点で境界線が引かれる。ものづくりの根底にある評価基準やアプローチの根本的な違いを理解するための、基礎的な視座が示された。 工業と工芸の具体的な特性の対比と関係性について発表を行った。工業は科学の成果を厳密に反映させ、数値の固定と機械による量産を前提とするため、誤差の出ない「再現性」と均一性を極めて重視する。一方、工芸は人間が中心であり、主観的な感覚や素材の不均一さを包摂し、その誤差を個性や美しさという価値へと昇華させる。すなわち、工業は客観的数値による均一性を、工芸は主観と素材の多様性を活かす関係性にあると考えられる。 将来の工業科教員という観点から、この二つのものづくりのあり方を教育現場にどう落とし込むべきか振り返りを行った。生徒に対して設計図通りの寸法や再現性といった「工業」の厳密性を指導する際、その背景にある科学的・客観的思考の重要性を伝える必要性を再確認した。同時に、均一性を追求する工業の裏側にある「工芸」的な主観や素材への感性をも理解させることで、数値による管理能力だけでなく、素材の多様性を捉える豊かな創造性を備えた技術者の育成も必要であると考える。
A.製図では、物体の形状を正確に表すために第三角法を用いる。第三角法では一つの面だけでなく複数の面から見た図を描き、外形線は太い実線、中心線は一点鎖線で表す。また、製図は下書きをしてから清書を行い、下書き線は完成後に消す。寸法を正確に測定するためにはノギスを使用し、製作品を設計寸法どおりに仕上げるために測定技術を身につけることが重要である。電子天秤は水平な場所に設置し、ゼロ点調節を行ってから使用する。測定者は責任を明確にするため氏名を記入し、測定値には必ず誤差が含まれることを理解する必要がある。電圧計を起動した際に数値が変動するのは、測定対象が接続されておらず、空気が絶縁体で抵抗が非常に大きいため電圧が定まらないからである。また、工芸は職人の技術や美しさを重視したものづくりであり、工業は機械や大量生産によって効率的に製品を作る点に違いがある。
A.将来僕たちがノギスの使い方や製図の寸法記入などを生徒に教えるとき、生徒には「ルール」として教えれば十分です。でも、教える側の教師は、その裏にある「原理」まで深く理解しておく必要があります。例えばマルチメーターの端子をつなぐ指示を出すときも、ただくっつけさせるだけでなく、教師自身が断線やショートといった危険を予知し、安全を確保するために原理の知識が絶対に欠かせません。 [演題:工業と工芸の違いと実践の大切さ、グループ名:４班、共著者:鈴木小幸、荒木隆汰、高畑心温、中山湧太、瀬川志海、役割:Methodology] 我々のグループでは、大量生産と再現性を重視し新しい技術を開発する「工業」と一つ一つの違いに価値を見出し、伝統を引き継ぐ「工芸」の違いを議論した。これらを学ぶ上で実践は不可欠であり、真っさらな状態から経験を積みに行くことで、自分が何を出発点として躓いているのかを自覚でき、次の学びへ進む土台になるとまとめた。 これらを踏まえ、私は工業高校の教員としての在り方について考えを深めた。工芸は唯一無二の技術が必要だが、工業には再現性のある知識が求められる。工業を担う学生を育てる教員は、生徒の得意を伸ばすことも大切だが、それ以上にノギスの使い方といった「工業の世界のあたりまえ」を全員が確実に指導せねばならない。この標準的な基礎の徹底こそが工業教育の最も重要な使命だと考えている。
A.８回目の授業では主に授業のやり方や、機器の取り扱いの説明ついてなどについて取り扱った。 人前に立ち知らない人に対して物を説明して実際に扱ってもらうというのはとても難しいことだという事を改めて確認した。 特に口頭だけで伝えるというのは非常に難しく、実際にものを取り扱ってもらったり、事前に見せたりすることで教えるという事が重要であると学んだ。 しかし機器の中には事前にセッティングされているものも多く場合によっては公正は業者しかできない場合もある為、事前にしっかりと伝えるというのも同じく重要である。 グループワークでは工業と工芸の違い、指導に大学を卒業した人材が必要である理由について議論した。 私たちの班では工業は大量生産や再現性を重視した製品、工芸は一点ものの作品ではないかと話した。 大卒の知識が必要な理由としては安全に作業を行うために、指導する立場としてそのものの原理を把握しておくことにより、作業者の間違えの原因の早期発見に繋げたり、質問についてしっかりと答えられるようにするためではないかと考えた。 今回の授業を通し、授業をするという事は決して簡単ではないという事を身をもって感じた。私は実際に授業を行ったわけでは無いがかなり簡単な器具でも知らない人間が口頭で説明され作業させてもうまくいかないという事を見て、実際に作業を見せるという事の重要性を感じた。また授業の内容に関しても自分が分かりやすいではなく、みんなに分かりやすいを意識しなくてはいけなくてはいけないと感じた。また同時に伝わっていない場合にはどのような対応をすべきなのかを考えさせられた。
A.本講義では、基礎的な自然科学を社会に実装する「工学としての化学」について学び、特に製造や開発の現場における「計測と制御」や「品質管理」の重要性を理解しました。 平時の取り組みとして、講義内の印象的な演習から得た気付きを深く考察しています。授業では、先生が電子天秤やマイクロメータなどの実物を持参され、それらを使用した経験のある生徒が即興でミニ授業を行うという試みがありました。この経験を通じ、第三角法を用いた図面の読み方や精密な測定器具の扱い方を、知識のない他者へ正確に説明することの難しさを痛感しました。 工学の現場において、感覚的な技術を誰もが再現できる「手順」や「規格」として言語化・マニュアル化することは、製品の品質を一定に保つために不可欠です。単に測定器具を正しく扱えるだけでなく、その根拠や操作法を誤解なく伝える伝達能力もまた、工学を支える重要な技術であると認識し、日々のレポート作成や演習においても、他者が理解しやすい論理的な記述を強く意識して取り組んでいます。
A.①工業は量産しなければいけないが、工芸は一つのことを極めるという点がことなる。量産するには設計でJISなどの決まりを守ることが大事であり、再現性できるかどうかである。だれがどんな状況で行っても同じ値が出ることが大切になってくる。 ②大卒の知識が必要な理由として、理論を知るため、どうしてその道具を使うのか、安全のため、間違いの原因を発見するためなどが挙げられる。他にも、教員が単に教科書の内容を説明するだけではなく、生徒の疑問に答えたり、専門的な内容を分かりやすく説明したりする必要があるためである。また、工業技術は日々発展しており、新しい技術や社会の変化にも対応しなければならない。そのためには、高校で学ぶ内容よりも広く深い知識が必要になる。 さらに、工業教育では実験や実習を行う機会が多く、安全管理や機器の適切な取り扱いに関する知識も求められる。大学で学ぶ専門知識や研究経験は、このような指導を行う上で重要な基盤となる。このことから、工業高校の教員には高校の学習内容を理解しているだけでなく、その背景にある理論や関連分野まで理解できる学力が求められていると考えた。また、学卒者には専門知識だけでなく、課題を発見し解決する力や、新しい知識を学び続ける力も期待されていると感じた。 ③授業では先生が実演を行うことが多く、その様子を見ると理解できたように感じる。しかし、自分で実際に作業をしてみると、分かったつもりだった部分が分からなくなることがあった。特に計測作業では、測定器の扱い方や数値の読み取り方など、実際に手を動かして初めて理解できることが多いと感じた。 また、技能を習得するためには演示だけでなく、課題の設定も重要であると思う。課題の目的や手順が明確であれば、何を学ぶべきか理解しやすくなる。一方で、課題の内容が曖昧だと、何を意識して作業すればよいのか分からなくなることがある。そのため、分かりやすい説明や課題設定と実演を組み合わせることで、より効果的に技能を身に付けることができると考えた。
A. 授業では、工業と工芸の違いについて学んだ。工芸は1つものもに時間をかけて生産する。これによって唯一無二の品を作ることができ、付加価値が高くなる。一方で工業は量産するためコスパが求められる。また、生産には設計が重要となる。次に、工業高校の生徒にルールを教えることについて学んだ。特に重要であることは2つである。一つ目は間違った過程から学ぶことである。工業高校では、命に係わる器具も存在するため、基本的にミスは許されない。しかし、間違えがあるからこそ、その器具の勝手や技能が身につくと言える。二つ目は再現性である。将来、工業に携わるからこそ、再現性を意識して取り組むべきである。以上の点を特に意識するべきである。 グループワークでは、工業と工芸の違いについて図示した。グループ名は工業工芸で共著作者は佐藤裕周、新海達也、坂内青空、森保仁、森大輝で役割は可視化と執筆であった。 個人の発展として、失敗を経験させることについて考えた。授業では失敗の過程は重要であると学んだ。よって、失敗の過程を意図的に発生させ、学びに導けないかと考えた。結果は否である。失敗とは予測していなかったからこそ意味があるのであり、臨機応変な対応を身で感じることこそ意味があると考えたからだ。よって、失敗の過程は実験前ガイダンスなどで伝えることで実感させ、万が一に発生した場合はそれから学びを得るという形が最も良いと考えた。
A. 今回の講義の再話について、実際に授業を行う事によって、実技と座学の違いを学習した。具体的には計測方法について、教育と授業を行った。実技で、何人かが授業を行ったが、実際に授業を行う事の難しさを知ることが出来た。実際に講義をすることを想定して、これからは知識を吸収していきたいと考える。工業は専門の部分が多いため、わかりやすく説明できるようにしていきたい。 班での発表の要旨について、班名は工業工芸であり、班員は地主葵、森大輝、森保仁、坂内青空、新海達也であり、自分の役割は調査であった。具体的な内容は、工業と工芸の違いについてであった。工業は、基本的に応用をするものであり、機械を利用することで、量産をしている。工芸は、基本的に量産をすることが無く、人の手を用いて、深い知識と、技能によって作られているものであると結論付けた。これについて、工芸の後継者不足は、こういった手間によって起きてしまっていると考えられる。だが、この手間は、工芸の良い点でもあり、一長一短である。 今回の復習の内容については、何故教員は学卒であることが求められるのかについてである。これについては、学卒であることは、高校教育を俯瞰する事が出来ると考えられる。そのため、何が必要で、何がいらないのか、正確な判断をすることが出来るようになる基準が、学卒であることだと考える。将来を見据えた教育こそ、生徒を真に幸福にすることが出来ると考えた。
A.「工学としての化学と自然科学としての化学―単位操作、計測と制御、SI単位と品質管理―」について学び、化学が自然現象を解明する学問であると同時に、工業製品の生産や品質向上に活用される工学分野でもあることを理解した。特に、計測や制御、SI単位の統一が安全性や品質管理において重要な役割を果たしていることが印象に残った。平常の取り組みとして、講義内容の復習に加え、実際の工業製品の製造工程や品質管理の事例について調べ、理解を深めるよう努めている。
A. はじめに工業と工芸の違いを科学の立場から説明します。工業について説明します。まず工業は効率よく、大量に、科学やエネルギーを利用して生産を行います。そのため、安価な製品の量産に適しています。 工芸について説明します。工芸は工業とは全く異なり、職人による手作業で、手間と時間をかけて丁寧に作成します。そのため、貴重で付加価値がつき高価な生産が行われます。 次に教員が学卒でないといけない理由について説明します。教員が学卒で無ければならない理由は大きく3つあります。 1つ目は工業高校で専門的な学んだとしても、そのレベルの知識では高校で学ぶ知識レベルと同等であり通用ししないからです。そのため、生徒の質問や疑問、発展した問題に対応することが出来なくなってしまいます。 2つ目は工業の内容は他学科領域の知識と結びついている事が多くあり、生徒に提示する事ができない可能性があります。大学などで他学科領域に少しでも踏み込むことで知識の幅を広げ、納得する説明ができる可能性が大きくなります。 3つ目は論理的知識の定着が見込まれるからです。実習の動作一つにしても、理論や理屈が分かっていれば生徒の動作の危険性や動作の原理まで考えることが出来ます。指導者としてあるべき姿だと考えたからです。
A.量産では同じ品質の製品を繰り返し作るための再現性が求められ、工芸では一点物として個性や表現を重視する。ものづくりの基礎として計測と設計が重要であり、図面では第三角法を用いて中心線を正しく扱い、同じ面を重ねて描かないようにする。補助線を引いてから墨入れを行うことで形状を正確に表すことができる。五円玉の外径や厚みを測る際には指示値と測定値の違いを理解し、電子天秤では台座の安定性や振動への注意が必要となる。ノギスによる一円玉の寸法測定と体積計算、電圧計の扱いを通して、測定が設計という技術を支える関係を確認できる。正確な計測が設計の信頼性を生み出し、理論と実践の両方を重視することが工業技術の基本となる。 演題は工業と工芸の違いを科学の立場から議論しよう、共著者名は森大輝、地主葵、坂内青空、佐藤裕周、新海達也。自分が果たした役割はResources。 グループワークでは、工業と工芸の違いを検討した。工業は機械を用いて大量生産を行い、応用が利くことが特徴であり、機械の使用には事故対応を含む一定の技能が必要であるため、広く浅く教えることが適しているという意見が出た。一方、工芸は一点物を少量で作り、質の高さが求められるため、深い知識や技能を身につける必要があると確認した。 授業後には、計測と設計の関係について改めて整理した。計測は単に数値を得る作業ではなく、設計の信頼性を裏づける根拠となることを確認した。また、図面作成では第三角法や中心線の扱いなど、正確な表現が設計意図を伝えるために不可欠であることを再認識した。グループワークでの議論を振り返ると、工業と工芸の違いは生産方法だけでなく、技術の目的にも現れることが分かった。工業は社会の仕組みを支える技術であり、工芸は個人の表現を形にする技術である。どちらも理論と実践を結びつける姿勢であり、正確な計測や設計の積み重ねが技術者としての基盤を形成するという点であると考えた。
A.効率よく大量生産できるのが工業の特徴である量産であり、手作業や職人技でひとつひとつ丁寧に作り上げることが工芸である。 科学では現象を客観的に理解するために数値を用いて測定や分析を行い、その際には長さや質量、時間などの単位が必要となる。数値と単位によって科学的な結果を正確に表現でき、それらを基礎として工業や工芸の技術開発や製品製作が支えられている。 工業と工芸は生産量や特別な技術の面では目的が違うかもしれないが、全く無関係の関係ではないことがわかる。
A.【講義の再話】 今回の講義では、工業と工芸の違いや教員に求められる資質について語り合いました。工芸が職人の暗黙知による極限の追求であるのに対し、工業は事象を理論科学に基づき形式知化するものです。将来の同僚に伝えるならば、工業高校の教員には単なる技術の伝達だけでなく、事象の根底にある理論的背景を紐解き、生徒に未知の技術を学び続ける自己研鑽能力を育ませる指導力が求められるということです。 【発表の要旨】 演題「工業と工芸の違い及び工業教員の資質と技能習得」廊下側チーム。共著者「奥山陽向、西坂優司、早坂正進、竜田匠芸、茂野陽斗、佐藤純之介」。私は「草案作成」の役割を担った。ワークショップでは、科学的で効率よく量産する「工業」と、職人の手作業による「工芸」を対比した。その上で、教員には他学科領域に及ぶ幅広い知識と理論の定着が必要だと議論した。さらに、机上の理論と技能はどちらも欠かせず、手を動かす中で座学の内容がどこに活きるかを確認することが大切であるとまとめた。 【復習の内容】 授業後の復習として、理論と現実のギャップを埋める実践的アプローチについて思考を深めた。母校の仙台工業高校で経験した実習と、現在大学で電験の取得や再生可能エネルギー分野への応用を目指して学ぶ中で、理論的裏付けの重要性を強く実感している。公式の暗記にとどまらず、事象の根底にある物理法則を深く理解し、現場のイレギュラーにも対応できる生きた応用力を今後も主体的に磨き続けたい。
A.この講義では、大きく分けて四つのことを学んだ。 一つ目は、産業の世界史についてである。今から約250万年前から約1万年前の狩猟時代や採集時代は木の実を採集したり、動物を狩るために石器を作ったりして、必要なものは自然の物から作って生活していたが、今から約1万年前の農業革命がおこると、米や麦などの穀物を育てたり、牛や羊を飼うようになった。工芸の時代では、陶器や刀、着物など生活に必要なものを一つ一つ時間をかけて丁寧に作るようになり、18世紀後半にイギリスで産業革命がおこると、蒸気機関を利用した工場での大量生産が始まった。現代産業ではAIやロボット、半導体など高度な工業が発展している。 二つ目は、自然物・工芸品・工業製品についてである。自然物とは木や石、水など自然界に存在するものを言い、工芸品とは、職人が一つ一つ異なった製品を技術と伝統を継承しつつ、手作りで制作する物を言う。最後に工業製品とは工場で機械を使って大量生産するもので同じ品質で安く、大量生産できるのが特徴である。 三つ目は単位操作についてである。単位操作とは、単位を正しく変換したり、計算したりすることを言い、kmをmに変換したり、kgをgに変換することである。 四つ目は、量の表し方である。例えば、気温は℃を用いて表されるが、重さはkgやgを用いて表され、長さはkmやmが主に使われる。電流はA、電圧はVを使われ、圧力はPaが使われる。このように、量の表し方はものによって変わる。
A. 私たちが普段何気なく使っている工業製品が、どのように今の形になったのか、その背景について語り直してみたいと思います。かつては王侯貴族のために職人が一つひとつ手掛けていた工芸品が主でしたが、産業革命という大きな転換点を経て、様相が一変しました。工場で同じ品質のものを安く大量に生産できるようになったのです。この量産の現場で、私たちが将来出会う同僚や友人に伝えるべき最も重要なことは、品質、コスト、そして納期の管理、いわゆるQCDの徹底です。蒸気機関から電気、そして現代のビッグデータに至るまで、動力源や情報技術は進化し続けましたが、モノづくりの根幹を支えるこの管理意識は普遍の先人の知恵と言えます。 また、製品の品質を保つために欠かせないのが「量」を測ること、すなわち計測です。長さのように数値と単位の積で表せる物理量だけでなく、表面粗さのように測定方法の規約によって定義される工業量も、適切に数値化されデータとして記録されます。ここで強調したいのは、どんな精密な機械を使った測定にも必ず誤差が伴うということです。機器が表示した指示値を盲目的に信じるのではなく、測定者が責任を持ってデータを読み解き、記録することこそが、工学的なモノづくりの信頼性を支える土台となっています。先人たちが築いたこの基本を理解することが、工学を学ぶ者の第一歩なのです。 本講義では、工業製品と工芸品の価値の違いについて議論しました。工業製品は「同じものを大量に生産」し、「新たに開発されたもの」を広く普及させる点に価値がある一方で、工芸品は「1つ1つに生まれる違い」そのものに価値を見出し、「昔ながらの伝統を引き継ぐ」点に意義があります。私たちのグループでは、この一見対極にある両者の価値を統合的に捉え、工業化が進む現代においても、工芸的な視点、すなわち一つひとつの「違い」を多様性として受け入れ、新たな価値創造に繋げる姿勢の重要性について、グループとしての考えをまとめました。 授業では、工業製品と工芸品の違いからモノづくりの基本を学びましたが、私は特に「測定と誤差」の重要性について、授業時間外にさらに考察を深めました。講義資料にあったように、測定は常に誤差を伴うものであり、機械が表示した指示値をただ鵜呑みにするのではなく、測定者が責任を持ってデータを扱う必要があります。日々の情報電子工学的アプローチや実験においても、得られた数値がどのような条件や規約のもとで測られたものかを正しく理解し、客観的に評価する姿勢が不可欠であると再認識しました。この学びをもとに、単なる数値の記録に留まらず、誤差の要因やデータの信頼性を高めるための条件について自分なりに思考を巡らせ、工学における計測の重要性と測定者としての責任の重さを深く理解することができました。
A. 講義において、模擬授業を通して、自身が知っている内容を他者に伝える練習を行った。特に図面の作図方法について、製図のルールを知らない人にそのルールを伝えることが難しく、さらにそれを理解しながら実際の物を図面に起こすことは困難であったため、初学者に対して理解できるような授業を行うことは困難であるようだった。 グループワークにおいて、工芸と工業の違いについて論じた。工芸では一人が独自の技術などを駆使して、時には再現性のないものを少量生産することが多い。一方で工業では理論に基づいた方法及び正確に作業を行うことが必要であるため、一定の技能及び工作機械などを用いることで、小数を大量に生産している。この差は工芸では規格がないことが多いのに対して、工業では規格に基づいて生産することが必要であることが要因であると考えた。 講義終了後、工業生産において重要なことは何かを調べた。トヨタ自動車株式会社を中心に用いられているトヨタ生産方式において、二本柱として、「ニンベンのついた自働化」「ジャスト・イン・タイム」がある。この元になっているのは徹底した効率化と無駄の削減であり、このために異常の迅速な発見と人間が主体性を持って働くこと、生産工程の合理化が重要であると考えた。 参考文献 https://global.toyota/jp/company/vision-and-philosophy/production-system/
A.【講義の再話】 今回の講義では、「工学としての化学」と「自然科学としての化学」の違いについて学んだ。自然科学としての化学は、物質の性質や反応の仕組みを明らかにし、「なぜその現象が起こるのか」を探究する学問である。一方、工学としての化学は、その知識を利用して製品や材料を効率よく安全に製造することを目的としている。そのため、工場では反応だけでなく、加熱、冷却、蒸留、ろ過、乾燥などの単位操作を組み合わせて製造が行われる。また、品質を一定に保つためには、温度や圧力、流量などを正確に計測し、自動的に調整する計測と制御が重要であることを学んだ。さらに、世界共通のSI単位を用いることで、国や企業が異なっても正確な情報共有ができ、安全で信頼性の高いものづくりにつながることを理解した。 【発表の要旨】 演題：「工学としての化学と自然科学としての化学―単位操作、計測と制御、SI単位と品質管理―」 今回のワークショップでは、普段から交流のある友達とグループを組み、工学としての化学が社会でどのように活用されているかについて話し合った。議論では、化学の知識だけでは安全な製品は作れず、単位操作や計測・制御によって製造条件を適切に管理することが重要であるという意見で一致した。また、SI単位を統一して使用することは、測定ミスや製品のばらつきを防ぎ、品質管理や国際的な技術協力にも欠かせないという結論に至った。 【復習の内容】 今回の講義を通して、化学は実験室で学ぶ学問というだけでなく、実際の工場や産業を支える技術でもあることを理解した。特に、計測や制御が正確でなければ製品の品質や安全性が保てないことから、化学の知識と工学的な考え方は切り離せない関係にあると感じた。また、友達との話し合いでは、普段意識していなかったSI単位の重要性や品質管理の役割について新しい視点を得ることができた。今後は工業技術基礎や専門科目で学ぶ内容を関連付けながら理解を深め、社会で信頼される技術者として必要な知識と責任感を身に付けていきたい。
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大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
