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平成 30 年度 エンジニアリングデザイン教育センター活動報告書 新居浜工業高等専門学校

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平成 30 年度

エンジニアリングデザイン教育センター活動報告書

新居浜工業高等専門学校

- 2 -

目次

地域貢献による技術交流の支援

ミニ SL 乗車体験イベント出展報告 ............................................................ 3

小学生向けプログラミング教材体験研修 ....................................................... 4

小・中学校理科および中学校技術科教員夏季実技研修会 .......................................... 5

ものづくりフェスタ in 松山 ................................................................... 6

出前サイエンス講座「不思議なオモチャで遊びましょう」 ........................................ 7

出前サイエンス講座「LED で遊ぼう」 ......................................................... 8

出前サイエンス講座「デジタル顕微鏡でミクロの世界を観察しよう」 .............................. 9

教育や研究の支援

機械工学科への教育支援 .................................................................... 10

電気情報工学科への教育支援 ................................................................ 11

電子制御工学科への教育支援 ................................................................ 12

生物応用化学科への教育支援 ................................................................ 13

環境材料工学科への教育支援 ................................................................ 14

生物応用化学専攻への教育支援 .............................................................. 15

高度技術教育研究センターへの支援 .......................................................... 16

情報教育センターへの支援 .................................................................. 17

希土類元素がコマツナ発芽および生長に与える影響試験 ......................................... 18

技術室職員の技術研鑽

研修・発表実績 ............................................................................ 19

資格取得(合格)実績 ...................................................................... 20

科学研究費補助金(奨励研究)の交付申請ならび採択課題 ....................................... 20

技術室学内研修会 .......................................................................... 21

- 3 -

ミニ SL乗車体験イベント出展報告

平成 30 年度は以下、8 件のイベントに出展した。ミニ SL の活動も今年で 7 年となった。本校の広報的役

割を担いつつ、学生にも活動に参加してもらうことで、ものづくり教育としての役割も担っている。

日時 イベント名 主催 場所

平成 30 年 5 月 5 日(日) 春は子ども天国 (社)新居浜市観光協会

春は子ども天国実行委

員会

銅夢にいはま

平成 30 年 7 月 1 日(日)

マリン村

新居浜商工会議所青年

マリンパーク新居浜

(新居浜市)

平成 30 年 7 月 14 日(土)

新小夜市 新居浜小学校 PTA

新居浜小学校

平成 30 年 8 月 4 日(土) 愛媛 FC ホームゲーム

スタジアムイベント

柑太パーク

(株)愛媛 FC ニンジニアスタジアム

芝生広場 (松山市)

平成 30年 10月 28日(日) にいはま やんちゃ

KIDS2018

新居浜市立上部児童セ

ンター

新居浜市山根総合体育

平成 30年 11月 10日(土) 新居浜うまいもん博大

物産展

新居浜市物産協会 イオンモール新居浜

平成 30年 11月 11日(日) 垣生小学校文化祭 垣生校区文化祭実行委

員会

垣生小学校

平成 31 年 2 月 2 日(土),

3 日(日)

わくわくサイエンス広

愛媛県総合科学博物館 愛媛県総合科学博物館

屋外展示場 (新居浜

市)

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小学生向けプログラミング教材体験研修

8 月 3 日(金)、金子小学校からの依頼で金子小学校教員を対象に小学生向けプログラミング教材体験研修

を実施した。本研修会は、2020 年から実施される小学校でのプログラミング教育必修化に向けて、金子小学

校教員に小学生向けプログラミング教材を体験してもらうことを目的として、ビジュアルプログラミング言

語「Scratch(スクラッチ)」とロボット教材「WeDo」「mBot」「加速度センサプログラマー」を体験してもら

った。

研修風景

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小・中学校理科および中学校技術科教員夏季実技研修会

平成 30 年 8 月 17 日(金)、小・中学校の理科教員及び中学校技術教員を対象に夏季実技研修会(後援 新

居浜市教育委員会)を開催しました。本研修会は、児童生徒の科学技術に対する興味、関心、知的探求心等

を育成することを目的に、小・中学校の教員に、観察、実験、実習をはじめとする、体験型・問題解決型の

学習方法について紹介する機会として、毎年開催しています。今年度は、「簡単な電子工作」「消失模型鋳造

による鋳物の作製」「電子レンジを活用したルビーの作製」というテーマで実施し、県内小・中学校から 18

名の参加がありました。

午前の研修では、トランジスタや LED を使った簡単な回路を組み立て、電子回路部品の働きについて学ぶ

プログラムを体験しました。午後の研修では、低融点材料のアルミニウム合金を用いて、実験室で可能な鋳

造技術を体験し、また、マイクロ波の選択・急加熱という特性を活用して、電子レンジでルビーを製作しま

した。

簡単な電子工作

鋳物の作製

ルビーの製作

成果物(左:ルビー、右:鋳物)

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ものづくりフェスタ in松山

平成 30 年 8 月 24 日(金)、25 日(土)の 2 日間、愛媛大学の協力を得て、同大学城北キャンパスにて「も

のづくりフェスタ in 松山 2018」を開催しました。この催しは、理工系に興味のある小中学生を対象に、夏

休みを利用して「科学の不思議」や「ものづくりの楽しさ」を体験してもらうために開催しており、今回で

14 回目となります。「サイクロン式卓上クリーナーを作ろう!」「センサーで動かす車を作ろう!」という 2

講座に、2 日間でのべ 168 名の小中学生が参加しました。参加者は、本校教員や補助学生のアドバイスを受

けながら趣向を凝らした作品づくりや実験に熱心に取り組み、ものづくりの楽しさを満喫しました。

期間中、液体窒素実験等コーナーも設置し、講座を終えた参加者が興味深く見入っていました。また、「受

検に関する相談会」では、保護者を対象に、本校教員が新居浜高専の紹介や入試制度の説明等を行いました。

「サイクロン式卓上クリーナーを作ろう!」

ペットボトルを使ったサイクロン式の掃除機作りに

挑戦しました。

「センサーで動かす車を作ろう!」

音に反応して動くセンサーを使ってモーターを制

御する車作りに挑戦しました。

液体窒素実験等コーナー

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出前サイエンス講座「不思議なオモチャで遊びましょう」

技術室第二部門 辻 久巳

出前サイエンス講座「不思議なオモチャで遊びましょう」は、小学生を対象に開設しているものづくり講

座である。本講座の目的は、不思議なオモチャがなぜ?動くか、なぜ?音が鳴るか。物理現象の仕組みを考

える学習をしてもらうことにある。平成 30 年度に実施した出前サイエンス講座「不思議なオモチャで遊びま

しょう」について報告する。

1. 実施内容

以下の 3 つの不思議なオモチャを作った。

ブンブン蝉

ガリガリ風車

鶏コッコ

2. 実施状況

実施日時 実施場所 依頼機関名 受講者数 担当スタッフ

平成 30 年 5 月 31 日(木)

15:40~17:00 上部児童センター 上部児童センター 20 名 辻 久巳、塩見 正樹

平成 30 年 9 月 19 日(水)

15:40~16:40 瀬戸児童会館 瀬戸児童会館 18 名 辻 久巳、塩見 正樹

平成 31 年 3 月 2 日(土)

13:30~14:30

放課後等デイサー

ビスにじいろぱん

放課後等デイサー

ビスにじいろぱん

11 名 辻 久巳、塩見 正樹

上部児童センター

瀬戸児童会館

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出前サイエンス講座「LEDで遊ぼう」

技術室第二部門 則包 早百合

新居浜高専では、小・中学生対象の出前サイエンス講座を 41 講座開いている。その内の 1 つである電子

工作「LED で遊ぼう」を担当している。

今年度は、「LED で遊ぼう」のテーマに依頼が 2 件あった。その内の 1 件である中学校のイベントでは、

その学校が母校である本校学生 4 名が技術指導員となり、出前サイエンス講座を行った。

出前講座の依頼が、土・日曜日や夏休みの期間である場合には、支援学生を募って一緒に出前サイエン

ス講座を行っている。学生にとって、小・中学生を教える経験やコミュニケーションの場になると共に、

私も学生から学ぶことも多い。

平成 30 年度テーマ実施状況

実施日 イベント名 場所 対象 スタッフ数

H30.8.7 地域活動 市立公民館 小学生 20 名 技術職員 4 名

H30.12.9 中学校行事 中学校 中学生 20 名 教員 1 名、支援学生 4 名

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出前サイエンス講座「デジタル顕微鏡でミクロの世界を観察しよう」

技術室第二部門 塩見 正樹

平成30年度に行われた小中学生向けの出前サイエンス講座「デジタル顕微鏡でミクロの世界を観察しよう」

について報告する。

日 時 平成 31 年 1 月 31 日(木) 8:45~14:45

場 所 新居浜市立東中学校

担当教職員 塩見 正樹、橋本 千尋 (学生スタッフ 8 名)

人 数 99 名(中学 1 年生、3 クラス)

内 容 デジタル顕微鏡 6 台を使用し、顕微鏡付属の動植物サンプル(赤血球等)、高専で用意し

た各種サンプル(カビ等)、池の水に含まれる微生物等を観察した。

出前講座の風景

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機械工学科への教育支援

機械工学科へはこれまで同様 1~3 年の工作実習、4~5 年の工学実験、3~5 年の CAD を使用する授業な

らびに卒業研究および専攻科特別研究に関する支援を主な業務として行っている。

1. 工作実習

工作実習では 1 クラスを 5~6 班に分け、鋳造、鍛造、溶接、手仕上げ、旋盤、CNC 旋盤、マシニングセ

ンタ、フライス盤、形削盤等で各種の生産、加工法を実践、習得する。5~6 名の技術職員が教員担当の 1 シ

ョップを除く、4~6 ショップをそれぞれ担当して指導を行う。

平成 29 年度は実習工場改修に伴う、変則体制だったが、平成 30 年度は通常に戻っている。

2. CAD

CAD は 3 年「CAD 製図」、4 年「創造設計製作 1」、5 年「創造設計製作 2」で使用する。3 年で CAD の使

用法を習得し、4,5 年で CAD を用いてレスキューロボットを設計する。1~3 名の技術職員が指導を行う。

CAD 製図

ボール盤 鍛造

創造設計制作 1

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電気情報工学科への教育支援

実験・実習や情報リテラシー・プログラミング演習授業の指導補助、卒業研究や行事などに関するものづ

くり支援を行っている。実験・実習では、はんだづけやブレッドボードを用いた回路製作、PIC のプログラ

ミング、各種回路の測定などを行っている。回路がうまく動作しない時、テスタやオシロスコープなどを使

用して、試行錯誤しながらものづくりを行えるような支援を心がけている。又、基板加工機を用いて夏季体

験学習や学校見学会、実験・研究等で使用する基板の設計・製作を行っている。常に実験室の整理整頓を心

がけ、安全確保に努めている。

情報リテラシー(1 年)

自律走行ロボットのプログラミング(1 年)

PIC を用いたモータ駆動回路(2 年)

自由工作についてのプレゼンテーション(2 年)

基板加工機

製作基板

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電子制御工学科への教育支援

電子制御工学科からの依頼により、技術室第二部門が支援を行った。実験実習等、授業関係及び体験学習

等のイベント準備を 4 名体制で支援した。

1. 支援を行った科目

・電子基礎実習

・電気基礎演習

・情報リテラシー

・電気電子実験1

・電気電子実験2

・電子制御実験1

・電子制御実験2

・電子創作実習

・課題演習1(第二種電気工事士技能試験の指導)

電子制御実験1(直流分巻電動機の特性実験)

2. 工作室使用時の安全講習

電子制御工学科では、学生の工作室使用について規則を設けており、事前に安全講習を受講しなければ使

用できない事となっている。この安全講習の講師を第二部門の伊藤が行った。

電子制御工学科 工作室

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生物応用化学科への教育支援

生物応用化学科では、1~4 年生対象で学生実験が行われている。内容と派遣している技術職員数は以下の

通りです。

授業科目 技術職員数

基礎化学実験(1C 通年) 2

分析化学実験(2C 通年) 2

生物応用化学実験1(1C 通年) 1

生物応用化学実験2(3C 通年) 1

応用化学実験1(4C 半期, 応用化学コース) 1

応用化学実験2(4C 半期, 応用化学コース) 1

生物工学実験1(4C 半期, 生物化学コース) 1

生物工学実験2(4C 半期, 生物化学コース) 1

また、情報処理系の授業に対する補助業務に派遣している技術職員数は以下の通りです。

授業科目 技術職員数

情報リテラシー(1C 半期) 1

分析化学実験(2C 通年) 1

環境放射線の測定(3 年生物応用化学実験1)

創造化学実験(4 年生物応用化学実験3・4)

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環境材料工学科への教育支援

平成 30 年度の環境材料工学科への教育支援について報告します。4 年生対象、材料創成デザイン演習にお

いて、「空き缶コプター」の制作の技術支援を行った。空き缶を加工し、滞空時間を競う競技であり、学内予

選の上位チーム 2 組がイオンモール新居浜で行われたイベントに参加した。

下の写真は、制作風景とイベントの様子である。

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生物応用化学専攻への教育支援

技術室第二部門 辻 久巳

生物応用化学専攻 1 年生の先端機器測定実習の授業内容の 1 つである「LabVIEW を用いた測定の自動化」

を担当している。最初に、LabVIEW プログラミングに必要な基礎知識として LabVIEW の操作方法やプログ

ラミング方法を教えた後に、デジタル・マルチメータや生物顕微鏡を用いた LabVIEW 実習を行っている。

デジタル・マルチメータを用いた LabVIEW 実習では、GPIB と RS-232C 接続や計測器と PC の接続方法に

ついて教えた後に、デジタル・マルチメータを用いた電圧測定の自動化ができる LabVIEW プログラムの作

成を行う実習を行っている。

生物顕微鏡を用いた LabVIEW 実習では、パン酵母の画像を用いて画像処理や画像計測の方法について教

えた後に、生物顕微鏡を用いた画像測定の自動化ができる LabVIEW プログラムの作成を行う実習を行って

いる。

デジタル・マルチメータを用いた電圧測定の

自動化ができる LabVIEW プログラムの例

生物顕微鏡を用いた画像測定の自動化ができる LabVIEW プ

ログラムの例

デジタル・マルチメータを用いた LabVIEW 実

生物顕微鏡を用いた LabVIEW 実習

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高度技術教育研究センターへの支援

技術室は高度技術教育研究センターから依頼されて、以下の支援業務を行っている。

1. 高度技術教育研究センターのホームページ管理

URL:http://www.niihama-nct.ac.jp/center/index.html

担当:辻 久巳

2. 環境放射線測定装置の管理

ポケット検量計 10 台、各種放射線(α・β・γ 線)測定装置 11 台

担当:塩見 正樹

3. 測定機器の管理

(1)走査電子顕微鏡(SEM)

メーカー名・型式 日立・S-3000N

稼働日数 1 日

測定内容 繊維・アルミナ粉末等の測定

担 当 塩見 正樹

(2)分析走査電子顕微鏡(SEM,EDS)

メーカー名・型式 日本電子・JSM-6510LA

稼働日数 18 日

測定内容 不織布・生分解性ポリマー等測定・元素分析

担 当 塩見 正樹

(3)電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM)

メーカー名・型式 日本電子・JSM-7500F

稼働日数 34 日

測定内容 セラミクス等の測定・分析

担 当 塩見 正樹

(4)クロスセクションポリッシャ(CP)

メーカー名・型式 日本電子・IB-0910CP

稼働日数 2 日

測定内容 FE-SEM 測定サンプルの前処理

担 当 塩見 正樹

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情報教育センターへの支援

技術室第二部門 山本 浩二

情報教育センター(ネットワーク運用管理部門)委員として主に以下の業務を行った。

1. ネットワークセキュリティ対策の実施 ・ネットワーク間のアクセス制限の実施

・不正アクセスの監視

2. ネットワーク・サーバのメンテナンス対応 ・システムの更新

・計画停電対応

・負荷状況の確認

3. PC・ネットワークのトラブル対応 ・教職員端末等のネットワーク接続障害復旧

4. 教育用電算システムのメンテナンス対応 ・各種実習ソフトウェアの更新・追加

・システムのトラブル対応

5. 本校ホームページの技術サポート ・Web プログラムの修正等

6. その他 ・情報セキュリティ監査対応

・システム導入支援

・各種研修会(IT 人材育成研修、情報セキュリティ研修等)への参加

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希土類元素がコマツナ発芽および生長に与える影響試験

技術室第三部門 辻 久巳

1. はじめに

生物応用化学科教員から依頼で、2018 年 4 月から 10 月までいくつかの希土類元素を添加した液肥を用い

たサラダ菜の水耕栽培を行い、それら希土類元素がサラダ菜の生育に与える影響について調査した。その結

果、サラダ菜の発芽率や生長度合い、および水耕栽培スポンジへの藻の発生状況に違いが見られたものの、

1 回の試験が約 1 ヶ月掛かること、実験室の温度条件や光照射条件を一定に保てないこと、さらに外観評価

方法にもいくつかの問題があった。そこで、試験対象物をコマツナに替え、常時光遮断した恒温器を用い、

外観評価も 3 日後の発芽状況と生長状況に簡素化し試験を行った。2018 年 11 月から 2019 年 5 月までの期

間において得られた結果を報告する。

2. 実験方法

まず、各種希土類塩化物をイオン交換水に溶解し、濃度の異なる希土類元素含有試験用水を準備した。シ

ャーレ中に発芽シートを敷き、コマツナの種子を播種した後、試験用水 10 mL を添加した。対照区として、

イオン交換水を 10 mL 添加したものを準備した。その後、30℃暗所条件下の恒温器中で 3 日間(72 時間)

試験を行った。なお、過度の乾燥を避けるためシャーレを一重のサランラップで包んだ。試験 3 日後、恒温

器からシャーレを取り出して、発芽状況および生長状況を調べた。外観評価は、発芽状況および生長状況を

表 1 に従って点数化して行った。

表 1 コマツナの外観評価方法

外観 配点

空種子 1

未発芽 2

芽を切る 3

葉あるいは根どちらか一方確認 4

全長が 2cm 以下 5

全長が 5cm 以下 6

全長が 8cm 以下 7

3. 実験結果

濃度の異なる各種希土類元素(Sc、Lu、Yb、Gd、La)を含有した試験用水と対照区(イオン交換水)の

コマツナの発芽率と生長度合いを比較した結果、希土類元素の違いによる発芽率の大きな差はみられなかっ

たが、生長度合いについては、低濃度の Sc にて対照区に対して最大 10%程度の有意性がみられた。

4. 参考文献

山口武則、「幼植物試験等による堆肥の簡易品質評価法」

https://www.naro.affrc.go.jp/training/files/20031006-08-2.pdf

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研修・発表実績

平成 30 年度に技術室職員が参加・発表した研修・発表会は次のとおりです。

研修・発表名、発表テーマ 期間 場所 研修・発表者

全国高専フォーラム 情報教育基盤&

情報セキュリティ セッション 平成 30 年 8 月 21 日

名古屋大学豊田

講堂ホール 山本 浩二

平成 30年度西日本地域高等専門学校技

術職員特別研修会(機械系)

「旋盤実習における工具の手研ぎ実習

導入の効果について」

平成 30 年 8 月 27~29 日 豊橋技術科学大

学 松田 陽一

平成 30 年度中国・四国地区国立大学法

人等技術職員研修(情報系,生物・生

命系,農業系分野系)

平成 30 年 8 月 29~31 日 岡山大学(津山

キャンパス) 辻 久巳

学生保健管理システム説明会 平成 30 年 8 月 30 日 松江高専 山本 浩二

平成 30年度四国地区国立高等専門学校

技術職員研修

「小型誘導電動機の作製」

平成 30 年 9 月 6,7 日 新居浜高専 福重 博信

平成 30 年度 IT 人材育成研修会 平成 30 年 9 月 19~21 日

スタンダード会

議室 五反田ソ

ニー通り店

山本 浩二

情報セキュリティワークショップ in 越

後湯沢 2018 平成 30 年 10 月 5,6 日

NASPA ニューオ

ータニ 山本 浩二

平成 30年度国立高等専門学校機構情報

担当者研修会 平成 30 年 11 月 14~16 日

情報・システム

研究機構国立情

報学研究所(学

術総合センタ

ー)

山本 浩二

平成 30年度国立大学法人等向け実践的

サイバー防御演習研修 平成 30 年 12 月 26 日

科学技術政策研

究所「大会議室」

(中央合同庁舎

第 7 号館東館 16

階)

山本 浩二

サイバーセキュリティシンポジウム道

後 2019 平成 31 年 3 月 7,8 日

愛媛大学(城北

キャンパス) 山本 浩二

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資格取得(合格)実績

平成 30 年度に技術室職員が取得(合格)した技術系資格・講習は次のとおりです。

取得(合格)資格 取得(合格)者

電気通信の工事担任者 AI 第二種 福重 博信

電気通信の工事担任者 DD 第二種 福重 博信

第一級海上特殊無線技士 福重 博信

技術士一次試験(農業部門) 辻 久巳

乙種第 2 類危険物取扱者 藤岡 章太

第一種衛生管理者 藤岡 章太

科学研究費補助金(奨励研究)の交付申請ならび採択課題

平成 30 年度に技術室職員が申請した科学研究費補助金(奨励研究)の応募状況と採択状況及び採択課題は

次のとおりです。

応募数 採択数 採択課題 採択者

6 件(13 名中) 0 件 なし なし

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平成 30年度技術室学内研修会

技術室では、平成 30 年度から新たに、受講対象者を全教職員とした研修会を企画することとした。研修の

テーマを決定するにあたり、受講希望者に対して事前にニーズ調査を行い、その結果に基づいた内容とする

ことで、受講者とのマッチングを高めて研修の効果最大化を図ることとした。平成 30 年度は以下の 3 テーマ

について研修会を実施した。

1. CAD研修

2 次元 CAD ソフトである JW_CAD はこれまで電気情報工学科の製図の授業で利用されており、演習室の

端末にもインストールされている。また、フリーウェアであることから学内に限らず広く利用できるソフト

ウェアである。近年はレーザー加工機のデータ作成のためにものづくり工房でも利用されており、レーザー

加工機による製作を依頼する形状のデータを依頼者が作成できる環境にある。

直線、矩形、円、円弧の描画と編集を中心とする、基本的な操作および線種や操作法にかかわる基本設定

についての研修を実施した。

日 時 平成 31 年 3 月 5 日 9:00~12:00

会 場 機械工学棟 3 階 情報教育センター第 2 演習室

担 当 松田 陽一、小田 健二、宗次 将之

受講者 伊藤 潤一、則包 早百合、山口 翼

2. 木工研修

木工は現在では実習の内容としては行われていないが、ロボコンのステージ製作などでこれまで活用され、

ものづくり工房に関係設備等を保有している。

鑿(のみ)による加工や丸のこ盤、かんな盤、ジョイントカッターなどの使用法を中心に研修を行った。

日 時 平成 31 年 3 月 6 日 9:00~16:00

会 場 エンジニアリングデザイン教育センターものづくり工房 作業スペース

担 当 渡邊 定和

受講者 伊藤 潤一、吉良 真、則包 早百合、松田 陽一、山口 翼、小田 健二

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3. 金属表面処理研修

鉄材料の酸化(赤錆の形成)防止としての研修内容として、当初は黒錆加工を予定していたが、設備面で

難しかったため、代替として紅茶と酢酸という安価な材料でできるタンニン処理で研修を行った。

濃い目に煮出した紅茶に酢酸を加え、これに鉄材を沈めると紅茶中のタンニンが加水分解され没食子酸を

生じ、これが鉄と反応して黒い化合物を形成、鉄表面をコーティングする。処理後の鉄材の元素分析の結果、

炭素・酸素が増加していた。腐食抑制効果がどれぐらいあるのかについては、年単位で効果を観察する必要

がある。

日 時 平成 31 年 3 月 8 日 9:00~12:00

会 場 生物応用化学科棟 生物応用化学実験室(2)

担 当 塩見 正樹

受講者 松田 陽一、山口 翼、小田 健二

CAD 研修

木工研修

金属表面処理研修

金属表面処理によりナイフの刃が黒変している