Arts and Tech

芝浦工業大学と連携し最高レベルの工学を体感する


「Arts and Tech」は、1年次から3年次まで週2時間ずつ学ぶ授業です。芝浦工業大学の教授・大学生・大学院生のサポートを得ながら、ものづくりを実際に行うリアルな体験を経て、工学の楽しさを学びます。難解な理論を取り上げることもありますが、高校での学習内容が、大学・社会とどのようにつながっているのかを体感することができます。

高校1年生

Arts and Tech GⅠの授業内容

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File1 持続可能な自然エネルギー(機械機能工学)

100%自然エネルギーで運用する高校をつくることを目的に、システム工学手法を用いて、調査、発見、分析、矛盾解決を行い、アイデアを提案し発表を行いました。

File2 スパゲッティブリッジ(材料力学)

工学部材料工学科の苅谷教授による講座。折れやすいスパゲッティですが、構造によってはかなりの強度を持たせることができます。単に本数を増やして束ねるのではなく、「軽くて強い橋」を設計し、製作します。

File3 ライントレースロボット(電気・情報工学)

工学部電気工学科の安藤教授の指導のもと、センサーとソフトウェアを組み合わせ、黒いラインの上を正確に辿りながら進む自律自走式のクルマ、ライントレースロボットを製作。完成後は、クラスで競技会を開催しました。

File4 地上波デジタル放送受信アンテナの製作(情報通信工学)

アンテナの基礎知識を学び、地上デジタル放送受信用アンテナを竹ひご・アルミホイルを用いて製作。テレビに接続し、受信実験を行い高性能化するアンテナを考案します。

File5 DNA抽出(生命工学)

システム理工学部生命科学科の奥田准教授の講義からDNAの基礎知識を学び、抽出実験を行いました。実際に豆苗からDNAを抽出する実験を行いました。

高校2年生

Arts and Tech GⅡの授業内容

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File1 ものことづくりについて

GⅡではデザイン工学部などの教授陣を迎えて授業を展開します。最初にデザイン工学部の蘆澤教授から大学と高校の違いについての講義を受け、大学で学ぶ意義を考えます。デザインについて「掃除機は本当に掃除機か。」の発問から、デザインすることの対象が「モノ」と「コト」であることを学びます。

File2 リサイクルデザイン

デザイン工学部の田邉教授から10年後の生活について問いかけられます。体温で溶ける金属「ガリウム」を実際に溶かす体験をしながら、たくさんの素材があることを知ります。「素材を知れば廃棄物は資源になるかもしれない。」そんなことを思いながら田邉教授のプラスチック判定マシーンの実演を見てリサイクルデザインについて学びます。

File3 いろいろなデザイン

デザインについて様々な対象例を蘆澤教授から学びます。アフォードするカタチや、システムのデザイン例を多く知るうちに、デザインの幅の広さを実感します。そこから、「休み時間に英語を勉強するデザイン」をグループで考案、発表します。発表後には実際に発表者直伝の下、カルタや単語の文字を使って行う勉強法を皆で体験しました。

File4 プログラミング

VBA(ビジュアル・ベーシック・フォー・アプリケーションズ)を用いてプログラミングを学びます。基本操作、Randmize、DoEventsを使えるようになります。

高校3年生

Arts and Tech GⅢの授業内容

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File1 理工系大学入学前の準備教育

GⅢでは、大学でも講師を務め、科学研究費などの競争的資金の採択件数も多い岩田教諭から、最初に研究とは何か、をはじめ研究計画書やテクニカル・ライティング、アカデミック・ライティング、志望理由書、自己PR 文、プレゼンテーション技法について講義を受けました。とりわけ1学期は、理工系大学入学後を見据えた準備教育的な内容になっています。芝浦工業大学とも連携し、実際に大学入学の際に説明される卒業単位とは?履修とは?成績やGPAとは?など高校と大学の違いを解説していきます。

File2 工学とは何か

岩田教諭は、大学院時代に設計工学を専門に研究をしていたこともあり、技術者倫理を重視した学習をした後、研究の進め方や研究論文の書き方、競争的資金の申請書において教諭自身の過去の採択・不採択された実例を示しながらの授業を進めていきます。さらに統計処理、工学的測定法、強度設計計算についても学びます。

File3 デザイン思考

ある課題をグループごとに与え、デザイン思考の5つのステップに沿って授業が進行されます。Empathize → Define → Idea →Prototype → Testとものづくりを進める上で、このサイクルを回し、実際に商品を使っているユーザーの気持ちに沿った革新的な新商品を産むプロセスを知ることで、イノベーションの創出こそが大切だということを学びます。

File4 PBL

AATの集大成としてPBLを取り入れた問題解決型学習を実践していきます。「学校で快適さを保ちつつエネルギー( 電気)消費を減らすには?」「芝浦の運動部をもっと活発にするには?」「カフェテリアと売店の売り上げをどう上げるか?」など9つの課題をグループで取り組み、デザイン思考の手法を用いて改善策を提案・発表しました。