布施工科高校にて「ものづくり」の授業支援を行いました！

大阪府立布施工科高等学校の「総合的な探究の時間」にてJMACコンサルタントが講義・授業の支援を行いました。

　2018年からの学習指導要領において定められた「総合的な探究の時間」では各学校の生徒育成像に合わせてPBLモデル（課題解決型学習）を年24回の授業として構築・運用しています。同校では従来の工業高校のすがたである「創る技術、造る技能」に加え、「想像力を育む管理技術＝価値創造」ができる人材を育てています。

　同校の卒業後の進路は就職9割、進学1割。高校を卒業し、社会に出て活躍できるたくましいエンジニアを輩出すべく、実践的で特色ある学びが特徴です。

　担当教員の福岡洋希先生は、教員になる以前は元々メーカーで働いていた技術者。「会社に入って管理技術をはじめて学んだが、なんでこんな大切なことを今まで教わらなかったんだろうと感じた。いつか教員になって学生に伝えたかった」という想いから外部の支援を求め、立命館大学 織田昌雄博士とJMACが1年間の授業支援を行いました。

　今回は【ものづくりを最適化する「管理技術」】授業風景の一部をレポートします。

「管理技術」ってなんだろう？

　皆さんは「IE」「QC」「VE」という言葉を聞いたことはあるでしょうか？エンジニアの間ではよく出る言葉ですが、一般的には聞き慣れない方も多いはず。

　なかなか難しいように見えて、実はこれは私たちが日常生活を営む上で、無意識のうちに考えていることです。管理技術は社会人として必須のスキルであり、さらにこれらのことをきちんと考えられることは、現場の強さにも繋がります。

最強の問題解決方法 TRIZ

　まず最初に織田博士より、デザイン思考系の管理技術TRIZについての講義が行われました。

　TRIZとはゲンリッヒ・アルトシュラーが250万件ともいわれる特許をもとに構築した「問題解決方法の理論」のことです。TRIZの「40の発明原理」は分割原理、分離原理、局所的原理、非対称原理、組合せ原理・・・などに分かれていますが、今回はその中から織田博士が見出した「10の対極発明原理」に着目しました。

TRIZ演習：分割原理を使った身の回りの発明をみつけよう！

　講義のあとは、身近なものにどのような原理が使われているか以下の「10の対極発明原理」に当てはめ、グループワークで考えます。

1. 分割
2. 抽出
3. 非対称
4. 逆発想
5. 曲面
6. 可変性
7. 他次元移行
8. 害益変換
9. 周期的作用
10. 使い捨て

織田博士「たとえば、窓ガラスも大きな一枚のガラスじゃなくて分割することで、閉めたり開いたりが容易になっています。ブラインドカーテンも分割していて且つ可変性で陽の光を入れたり、遮ったりすることができます」

　このように、発明原理は実は身近に存在しており、問題が起きたときに当てはめるとそれが解決や開発のヒントとなるのです。
学生たちからは思考を凝らしたユニークなアイデアが飛び出しました。

分割原理：ホワイトボードは表と裏でつかうことができる
害益変換：エアコンから出てきた水をのめるようにする　等

　これらの考えに管理技術・専門技術を組み合わせて価値を作るのがエンジニアの仕事です。

JMACが教える、生産工学・品質管理

　生産工学、品質管理の授業はJMACが担当しました。JMACの授業のポイントは「最初に演習を取り入れる」こと。まず手を動かしてやってみることで「いまからなにを勉強するのか」「何に役立つのか」ということを理解し、その後の講義で理論をインプットする仕掛けです。

　たとえば、JMACコンサルタント石田秀夫によるIEを学ぶ授業ではレゴブロックを使用し、効率の良いライン生産方式を考えました。時間研究・動作研究を実践することを目的とし、オリジナルの生産ラインを考え、改善を行い、時間短縮を図り生産性向上を行います。

　幼いころから触れてきたレゴブロックを効果的に使用する親しみやすい授業に、

などポジティブな意見が生徒から上がり、評判は上々だった様子です。

　また、QCの授業では５センチのテープを工作物で、早く、均等に切るための方法を考えました。ヒストグラムに落とし込み分析を行いながらオリジナルの治具を開発し、品質のばらつきを改善します。 

　実際に治具を工作し、改善を繰り返すことで、生徒は品質管理の考え方について自然と身につき、実感することができます。最終的な結果はもちろん大切ですが、まずは工夫を重ねることが重要です。

　お互いの工夫をクラス全員で共有し、賞賛し合うことでより一層生徒の皆さんに意欲的に取り組んでもらえる授業となりました。

担当コンサルタント 石田秀夫からのコメント