学校の出来事

　先週の機械工学科に続いて、１月25日（火）には都市基盤工学科、電気工学科で３年生の課題研究発表会がありました。今回は、電気工学科の課題研究発表会の様子をお知らせします。

　１班は「太陽光発電を利用したコーナーセンサー」。車を買う時にどのオプションを付けるか悩ましいところ。バックモニターとともにこのコーナーセンサーも人気のオプション。車のコーナーにセンサーを取り付け、車庫入れや切り替えし、左折・右折時に物や人に当たりそうになった時に反応して音で知らせてくれる便利物。至近距離の時には特に大きな音や短い間隔で危険を知らせてくれます。それを太陽光発電を利用して製作しました。
　

　２班は「安全についての研究発表」。電気を学習、そして仕事としていく中で、安全性に関しては切っても切れない関係にあります。安全に電気を扱うための研究を行いました。危険予知活動などを行い、安全に電気を扱うためにはという「基本のキ」の部分を改めて発表してくれました。　

　３班は「Bluetooth speakerとIHヒーター」。Bluetooth（ブルートゥース）とは数メートルの近距離を無線で通信する規格のことで、主にパソコンのマウスやキーボードなどの「近い距離（数センチから数メートル）での無線通信」に利用されています。親機となる機器と子機となる機器がどちらもBluetoothに対応していれば、無線で接続することができます。すでに皆様にもおなじみですよね。IHとは電磁誘導加熱（Induction Heating）、つまり電磁調理器を意味し、 電流を流した「コイル」から発生する「磁力線」が、ヒーター面（トッププレート）に密着した鍋を通る際に「うず電流」となり、鍋そのものを発熱させるしくみです。「我が家はアイエイチ」など、すでに日常会話でもよくつかわれていますよね。発表では電気工学に馴染みのない一般の方々が聞いてもわかりやすい説明を心掛けてくれました。

　４班は「ESP32ラジコンカー」。ESP32シリーズは Wi-FiとBluetoothを内蔵する低コスト、低消費電力なSoCのマイクロコントローラです。 ESP32は、上海に拠点を置くEspressif Systemsが開発し、TSMCの40nm工程で製造されています。使用した初心者向けのマイコンボード、Arduinoについても詳細な説明がありました。実際のラジコンカーを掲載してあります。当日はどりか一番カッコいいか人気投票も行いました。

　

　５班は「電動力ブランコとリニアモーターバー」。我々もはるか昔に物理で学習したフレミング左手の法則（磁界・力・電流）を活用して、電動力を駆使したブランコとリニアモーターで動くバー（棒）を作りました。

　

　６班は「直流モーター」。直流（Direct Current, DC）とは、時間によって大きさが変化しても流れる方向（正負）が変化しない「直流電流」のことです。５班同様、フレミング左手の法則を活用して作った直流モーターの試作品も見せてくれました。実際うまく回らなかったようですが、取り組む姿勢は評価できるものでした。

　７班は「３連ハブダイナモ発電機の研究」。ハブダイナモとは、ハブに内蔵されたダイナモ（発電機）のことでハブとは車輪の中心にある回転部分で、自転車では最も重要なパーツです。それらを使って作った自転車の試作品も登場しました。

　８班は「アンプ回路とスピーカーボックスの製作～Bluetoothで音楽を聴こう～」。最近よく高校生でもBluetoothを使って音楽を鑑賞しているのを目にします。アンプは、アンプリファイヤ（amplifier）の短縮形であり、漢字表現では増幅器、電圧や電流の波で表現されることが一般的な信号を増幅するもののことです。その回路とスピーカーボックスの製作を行いました。
　

　以上です。どの研究発表も一生懸命１年間をかけて学習した成果が伝わってきました。
　
　27日（木）に情報システム科、ロボット工学科、建築デザイン科が発表会を行います。

　先週の機械工学科に続いて、１月25日（火）には都市基盤工学科、電気工学科で３年生の課題研究発表会がありました。まずは、都市基盤工学科の課題研究発表会の様子をお知らせします。

　１班は「静岡GＯ」。昨年７月に熱海市で発生した土砂災害などの例を取り上げながら、「静岡県に発生した自然災害」を取り上げて、その被害状況や原因分析等を行いました。この発表は昨年１２月に本校の防災訓練でも全校生徒で視聴し、みんなで災害の様子や防災への取り組みについて話し合う教材にさせていただきました。久能算東照宮に出向き現地視察をした時の様子も披露してくれました。　

　２班は「ウーブンシティ・未来の都市づくり」。ウーブン・シティとは裾野市に建設中の実験都市のことで、東日本大震災後に東北地方での事業を拡大したトヨタ自動車東日本が、2020年年末に東富士工場の閉鎖を決定、その跡地にて、トヨタ自動車が建設予定の実証都市で2021年2月23日着工されました。先日の裾野市長選でも選挙の争点となった関心事項、都市基盤工学の視点で未来の都市づくりについて研究しました。市長選でも市民の声として上がっていましたが、ウーブンシティについてはなかなか情報が出てきていなくて、裾野市の都市未来計画の土木面での発表をもとに研究を進めました。ウーブンとはwoven とはweave（織る）の過去分詞系形容詞、主体となっているトヨタ自動車のルーツとなる豊田自動織機から来ています。

　

　３班は「防災と減災、何が違うの？」。コロナでも「ゼロコロナ」か「ウィズコロナ」、とちらを目指すべきかわかれるところですが、防災か減災か、こちらも果てしない永遠のテーマであります。免震と耐震の模型を作って研究を進めました。今は「被害を最小限に防ぐ」減災の考えが広まってきていて、静岡県にも大きな爪あとを残した昭和49年の七夕豪雨の被害についても話が及びました。

　

　４班は「ローテク技術を磨く」。ローテク（low-tec）あるいはロー・テクノロジー（low-technology）とは、ハイテク(high-technology)の対義語であり、「最先端のものではない科学技術」や「シンプルで、洗練されていないテクノロジー」を意味します。一年間を通して木材を使いち治具（じぐ）などを作ることで機械の使い方を学びました。バイクのボディやポール部分の製作をした時の苦労話は印象的でした。なお、バイクはボディやフレーム部分の製作を行い、エンジン等動力面には生徒は関わっておりませんのでご承知おきください。

　

　５班は「富士山は噴火する？」。これもどなたも子供のころから聞いたことのある話題で、現在のところ答えの出ないテーマでもあります。富士山噴火の歴史の中で最後の大噴火は、宝永四年（1707年）、旧暦の11月23日、今から約315年前のことです。最近富士山の噴火ハザードマップが改訂されたことを機会に富士山の噴火の歴史や万が一噴火した時の対策、被害想定を研究しました。

    ６班は「まちの魅力を伝えるために～Shizu photo～」。皆さんはフォトロゲイニングという言葉を聞いたことがありますか。フォトロゲイニング（Photo rogaining）とは、地図上にあらかじめ設定されたチェックポイントを制限時間内で多く巡り獲得した合計得点を競うスポーツで、チェックポイント通過の証明に目印を撮影した写真を用います。略称はフォトロゲ、オーストラリア発祥のアウトドアスポーツであるロゲイニングをアレンジしたもので2005年に日本で始まりました。そのフォトロゲイニング競技大会を作ろうと思ったことがきっかけで、市内のフォトスポットを自分たちで見つけて撮影を行い、その写真をもとにオリジナルのフォトロゲイニングを企画しました。静岡県のおすすめフォトスポットとして森下公園やグランシップ、八幡山などを挙げて、それらの場所全部で49箇所で撮影した写真も見せてくれました。

　

　７班は「ミニチュア作戦～谷津山地層、蓬莱橋、テトラポッド」。本校北側にそびえる谷津山、実際に散策して土を採取して地層を作り、さらには本校の住所となっている「長沼」の由来も研究、さらには島田にある世界最長の木造歩道橋・蓬莱橋のミニチュア１/100スケールの木材加工をつくり、本校の文化祭でも販売したテトラポッドの消波ブロックの製作も行い、まさにミニチュア模型をたくさん作った「ミニチュア大作戦」となりました。写真の通り、ジオラマの現物は圧巻でした。

　

　以上です。
　
　26日（水）に建築デザイン科、27日（木）に情報システム科、ロボット工学科、建築デザイン科が発表会を行います。

　１月20日（木）から31日（月）まで、工業科８学科の３年生が履修している「課題研究」の発表会が行われます。当初は保護者の方にも見学していただくことになっていましたが、新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、在校生のみへの公開に変更させていただきました。心からお詫び申し上げるとともに、御理解いただければと思っています。


　今回は20日に行われた、機械工学科の課題研究発表会の様子をご覧いただきます。視聴覚室で行われました。
「課題研究」とは工業科３年生が全員週３時間履修する大学の卒業論文、その発表会のようなものです。

　１班は「ソレノイドを用いたラジコン製作」。ソレノイドとは、3次元のコイルで、螺旋状、特に密巻きにした形状（層を重ねることもある）のもののこと、ラジコンを操作するためにステアリングエンジンの代わりにソレノイドを代用品として使った研究を披露してくれました。学校にあったステアリングエンジン車を分解し、その部分にソレノイドエンジンを搭載して車を作った時の苦労話も話してくれました。
　

　２班は「ロボットハンドの製作」。今年度開催された東京パラリンピックの開催が近づいて話題のメディア露出が増えた時にひらめいた題材だそうです。義手や義足を目にしてその仕組みに興味を抱き、医学的専門的知識が極力少なくても研究できる「ロボットハンド」の製作にシフトチェンジして研究を行いました。２DーCADやレーザー加工機、高度なプログラミング技術などを駆使し、アクリル板を使って器用に動くロボットハンドを見た時はまさに圧巻でした。実際、５本の指がすべて動くわけではない、と正直に現状を吐露してくれていたことは高校生の研究らしい一面であったとほほえましく思いました。

　３班は「２足歩行ロボットの研究」。先輩たちの課題研究を見て、さらに応用した研究を行いたいという向上心から研究を始めたそうです。モーターを制御するためのマイクロソフトコンピューターソフト「Arduino（アルディーノ）」を使って、制御・ボディ製作・プログラミングの作成という手順で２足歩行ロボットを作り上げました。実際きちんと歩行する様子を披露してくれました。

　

　４班は「ドローン製作」。今では私たちの生活でも身近なものとなってきたドローン、素材選び、フレーム設計、Arduinoソフト活用、レーザー加工、モーター制御、プログラミングなど要所となる工程をきちんとこなし、亀くて強靭なフレームを作成、きちんとドローンを飛ばすことが出来た。

　５班は「風力発電モデルの作成」。羽の形状と枚数によるエネルギーの変化を調べ、効率よい風力発電装置を製作しました。CADで設計し、軸を作るためのアルミ棒をフライス盤を使って切削、パソコンで設計したパーツをアクリル板で作るためにレーザー加工機を使いました。発電機製作の難しさや風力の仕組みの複雑性を実感したようです。

　６班は「難関資格・溶接アートに挑戦」。機械工学科ではおなじみの取り組み、８月の技能検定、１月の溶接アート作品提出に向けての涙ぐましい努力の過程を披露してくれました。資格取得は機械加工　普通旋盤作業２級・３Qの取得にむけた取り組みを紹介、溶接アートについては静岡県溶接工業協同組合主催のアート作品コンクールへの出品作品を製作、CAD・CAMによるレーザー設計→レーザー加工機で打ちだし→曲げ加工による成形スポット、CO2溶接→バーナーによる焼き入れ・色出し、の作業工程をたどり、スタジオジブリ「風の谷のナウシカ」より　王蟲（オウム）の製作、そしてフクロウの製作を行いました。最後の質疑応答で機械工学科３年生・山田君から「なぜフクロウの頭部部分がスケルトン状になっているのか」という鋭い質問が飛び、階上に緊張が走りましたが、製作責任者の平林君が落ち着いて、制作過程での話し合いの結果および制作費の予算・製作者のスキルの問題であると回答していたことが印象に残りました。

　

７班は「第二種電気工事士の取得挑戦とイライラ棒の製作」。１年時に学んだリレーシーケンス、２年時に学んだPLC（電力線を利用する通信ネットワーク技術、Power Line Communication）で学んだ技術を生かすため、前期は電気工事士の資格取得に挑戦、後期は誰もが一度はイライラしながらトライしたことのある、「イライラ棒の製作」に挑戦しました。土台作り、棒が辿るルート思考、プログラムの作成、コンパネの塗装、支柱の作成、プログラミング、PLC配線などさまざまな工程を経て、イライラ棒を製作しました。実際私もやらせていただきましたが、よく出来ていました。

　　

　１年間かけた研究、どの班もレベルの高い論文と発表、作品が出来ました。

　新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から保護者の方をご招待できず、申し訳ない思いでいっぱいです。

　次回は１/25（火）午前の電気工学科・都市基盤工学科の課題研究発表会を紹介します。

　１月13日（木）三島市民文化会館にて、静岡県高等学校工業教育研究会主催の第７２回生徒研究発表会が開催され工業を学んでいる１３校が参加しました。 

　当日は、静岡県工業高等学校長会会長で本校松村照司校長先生の挨拶から始まり午前午後、各校８分以内での発表が行われました。

　本年は、学校代表として、電気工学科３年生４名が参加し、課題研究の授業を通して研究した「安全についての研究」をテーマに発表を行いました。 

　１月14日（金）放課後の時間に、共通テスト受験者対象に激励会が行われました。生徒は工業科と理工科に分かれ、校長先生、学年主任、担任、進路課など多くの先生方から激励の言葉をいただきました。生徒は試験当日の諸注意の確認と職員からテスト当日用に糖分（お菓子）の差し入れをいただき、共通テストに向けてさらに気持ちを引き締めることができたと思います。

　不安もあるかと思いますが、これまで勉強してきた成果を存分に発揮できるよう、試験が終わるまで気を抜かずに取り組んできてほしいと思います。