第一工業大学 社会連携センター

●出前授業 H29年度

第一工業大学 高校出前授業  平成29年度
   (開催日時は随意、時間は50分程度)
          

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航空工学科
情報電子システム工学科
機械システム工学科
自然環境工学科
建築デザイン学科
共通教育センター

 

航空工学科

講座番号 科目 担当教員
TA-1 ~ロケットってなぜ飛ぶの?~
(ロケットの歴史、飛しょう原理、役割)
髙口 裕芝 教授
講座内容
 人工衛星は、我々に天気予報を初めとして位置情報(ナビゲーション)など、身近な生活に大変有用な 情報をもたらしてくれます。大災害発生時には、いち早く災害の状況に関する情報を得、通信手段の確保 等、我々は様々な恩恵を人工衛星から受けています。
 また、人類が足を踏み入れたことのない遠くの天体へ探査衛星を送り、これまでにない新しい天体に関 する知見を得て、未知の世界を解き明かし、我々の知的好奇心を満たしてくれます。これらの人工衛星は 所定の軌道に投入されて初めてその機能を充分に発揮することができます。人工衛星を所定の軌道に投入 するロケットとはどのようなものか?その歴史、飛しょう原理、性能、役割について平易に説明します。

 

TA-2 飛行機の整備 髙橋 成男 教授
講座内容
 鉄道、バス等の地上交通機関と対比させながら、飛行機が具備すべき特質や装備しなければならないシステムや機能を浮き彫りにします。たとえば、「空を飛ぶ」ための強くて軽い材料や構造、機体を高速かつ強力に「推進する」ためのエンジンのしくみ、高度1万メートルの上空でも「快適な客室」の空調のからくり、そして夜間の悪天候の中でも正しく「目的地に到達」するための仕掛けとは一体 どのようなものなのか。故障してもその場に立ち止まれない飛行機の宿命やそれゆえの独自な設計思想を学びながら、このような「飛行機」を整備する私達には、知識や技量はもちろん、どのようなマインドやモラルが求められるのでしょうか。さぁ、みなさん、私と一緒に学んでみませんか。

 

TA-3 身近な流体力学  ~その原理と応用~ 齊藤 孝 教授

①~③のテーマより1つお選びください。

講座内容①紙飛行機に学ぶ飛行力学

 折り紙飛行機を題材に、実際の航空機について飛行中に機体に働く力、重心変化に対応して姿勢を安定するために行われている仕組み(操縦)について説明し、紙飛行機ではどのように応用できるか解説します。

出前授業レポート①  

講座内容②空飛ぶ種子と回転翼の力学

 自然界には繁殖のための戦略が多くあることに気づかされます。風にのって遠くまで運ばれる植物の種子もそのひとつです。一方、人間が考えた乗り物にオートジャイロとヘリコプタがあります。これらの違いについて解説します。また、最近注目されている「ドローン」についても触れます。

講座内容③身近な流体力学とその応用

 日常経験する出来事、その背後に潜む流体力学的事実について解説するとともに、最近注目されている生物模倣技術といわれる自然界の知恵を利用した工業製品についてみてみます。

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TA-4 宇宙太陽光発電システムの概要 齊藤 孝 教授
講座内容

 1968年、米国のP.グレーザー博士により宇宙太陽発電の構想が、エネルギー問題等を解決する大型基幹電供給源として提案された。宇宙太陽発電の基本的な概は、地球上空の軌道に広大な太陽電池パネルを搭載した衛星を打ち上げて、太陽光により発生した電をマイクロ波やレーザなどに変換し、地上の受電施設に送電をしようとするものである。世界中で概検討と基礎研究が断続的に続けられてきたが、地球温暖化問題から宇宙太陽発電の可能性が再び注目を集めている。
 技術的には克服可能なレベルに達している、とされているものの、今日まで実現を見ていない背景として横たわる経済的観点、安全・環境的観点からの課題についても解説する。

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                                                        (出典)J-spacesystems

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情報電子システム工学科

講座番号 科目 担当教員
TE-1 コンピュータを生み出した先人達の話 當金 一郎 教授
講座内容
 ・「計算」技術の発達の歴史
 ・パンチングマシンと電子計算機 その他
TE-2 「日本のものつくり技術」、「国際化時代のエンジニアに成れ」 斉 培恒 教授
講座内容
 ・日本ものつくりの歴史
 ・展開する国際ビジネス
 ・夢を持つ技術者とは
 ・原価コストの仕組みおよび会社組織役割分担
 ・半導体設計、製造技術の紹介
 ・変化するビジネス環境と世界技術競争
 ・大学とは、大学研究と産官学連携
 ・好きな分野で夢を実現には
 ・緊急且つ重要なことだけをやれ
TE-3 パターン認識と画像処理のしくみ 内村 俊二 准教授
講座内容
 コンピュータの誕生以降、人間と同じような認識能力をコンピュータに持たせる努力が続いている。コンピュータが判断・認識する仕組みと、人間の視覚にあたる「画像処理」の仕組みについて説明します。
TE-4 身近なコンピュータ マイコン 岡村 雅一 准教授
講座内容
 毎日の生活の中で使われているマイコンについて紹介し、Arduinoと呼ばれるマイコンボードを使ったプログラミングについて紹介する。
TE-5 「液晶ってなんだろう?」から「表示の仕組み」まで! 永石 初弘 准教授
講座内容
 スマートフォン・パソコン等の情報電子機器を用いてコミュニケーションを取る、或いは情報を得ることが日常的になっています。情報伝達自体は電気信号によりますが、最終的には人間の知覚により認識されます。その中で、視覚によって得られる情報量は膨大で、様々な視覚表示装置が開発されています。ここでは、最も普及している液晶ディスプレイついて、お話しします。
TE-6 インタラクションデザイン 中茂 睦裕 准教授
講座内容
 私たちの身の周りには、スマートフォン、パソコン、対話ロボットなど様々なICT機器(情報通信技術が組み込まれたシステム)があふれています。これらの機器と関わらない日は無いと言っていいでしょう。では、ユーザが触れるこれらの機器はどのような考えに基づいてどのような工夫がデザインされているのでしょう。
 使いやすいデザイン、理解しやすいデザイン、間違えにくいデザインとはどのようなものなのか、下記の分野について実例を挙げながら分かりやすく解説します。
・ユーザインタフェース
・ヒューマンインタフェース
・バーチャルリアリティー
・ユニバーサルデザイン
TE-7 回転運動の不思議 山田 猛矢 講師
講座内容
 回転盤や車輪を用いて、回転運動の不思議さを体感・実感し、その不思議さについて解説する。

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機械システム工学科

講座番号 科目 担当教員
TM-1 地球温暖化とエネルギー
~CO2削減への燃料からのアプローチ
板倉 朗 教授
講座内容
 地球温暖化が進んでいることは、もはや疑う余地はありません。
 地球温暖化の原因について、2013年から2014年にかけてIPCC(気候変動に関する政府間パネル)の第5次評価報告書が公表され、地球温暖化に対する科学的知見が示されました。
 私たち人間の活動が温暖化の要因である可能性が「極めて高い」ことが指摘されています。その主な要因は、人間の経済活動による二酸化炭素の排出と言われています。(二酸化炭素濃度は、産業革命以前より40%増加)
 この二酸化炭素排出量の現状と排出量削減に向けた取り組みを紹介すると共にエネルギー政策の変化について解説する。
 私たちの研究では、この二酸化炭素排出量削減へ向けた取り組みとして、燃料からアプローチしています。
⇒バイオディゼル燃料とその効果について解説する。
TM-2 未来を創る工学〜モノづくりに必要な機械技術 宮城 雅夫 教授
講座内容
 「工学」とは、持っている知識や技術を生かして、誰かのため、たくさんの人のためにモノづくりをすること。つまり、「技術」を社会のために役立てることです。機械工学は、工学の分野で一番歴史が古く、1960年代の蒸気機関に始まり、現在の産業用ロボット、アミューズメントロボット、航空機、自動車、インテリジェンスカー、さらには原子力発電に至るまで、これらはすべて「機械工学」の分野です。ここでは、工業の場で新素材として注目されているカーボンナノチューブやロボット、リニアモーターカーなどの開発の現状を説明した後、モノづくりに必要なメカトロニクス技術、機械加工技術、工業の原理など、機械工学科で学ぶ概要を解説します。
TM-3 車造りの生産技術 高野 浩造 教授
講座内容
 ”車の出来るまで、車をつくるときの考え方”をホンダで36年間エンジニアとして車の生産技術開発に携わってきた私が下記の観点から話をさせて頂きます。
●ホンダの”モノづくりの原点”
●ホンダの生産技術思想
 上記二つの基盤にあるのがホンダの企業理念「人間尊重」と「造る喜び」です。
●設備、システムづくりの考え方
●取り組み事例の紹介
  いくつかの事例を紹介します。また、車に係わる仕事についても説明します。
TM-4 自動車開発における先端技術と未来を担う若者へ向けての4つのメッセージ 大脇 康博 教授
講座内容
 自動車産業は今や世の中になくてはならない基幹産業であり、世界の経済力及び多分野の技術力向上を支える、非常に重要な産業の一つとなっております。
 自動車会社で28年間勤務し培った経験と知識を基に、自動車開発における設計、評価、生産技術の先端技術を紹介するとともに、今後の未来を担う若い人達に向けて、私のこれまでの人生経験で得られた知見を、4つのメッセージとしてお話しします。
TM-5 低炭素社会における自動車技術 仮屋 孝二 教授
講座内容
 近年、地球温暖化や大気汚染といった環境問題に加えてエネルギー問題も深刻化し、産業界は低炭素化が求められている。
 その中で、エネルギー消費も大きく、石油に全面的に依存する自動車の影響は大きく、省エネルギーの促進・石油代替・環境負荷低減などの目的から、次世代自動車の普及や自動車における新技術の開発が期待されている。
 本講座では、自動車業界の低炭素社会の実現に向けた環境への取り組みと、環境負荷低減に貢献する自動車新技術について解説する。


出前授業の様子       トヨタ 2AZ-FE エンジン    外部診断機による計測値
 
TM-6 「声」を取り戻す
~工学がサポートする医療・福祉機器の世界
大惠 克俊 准教授
講座内容
 我が国に訪れつつある超高齢化社会では、新しい医療福祉機器が必要になると考えられています。これらの医療福祉機器の開発では、医学だけではなく工学が非常に大きな役割を果たしています。本出前授業では、喉頭傷害によって健康な声を失った講演者自身の経験を基に、工学の視点から「声」を取り戻すための医療福祉機器について分かり易く解説します。加えて、新世代の医療福祉機器への工学の貢献度について、最新の研究事例を含めて解説します。

 

TM-7 自動車産業、整備について 東條 雄太 助教
講座内容
・自動車の基礎~日常での活用知識
・自動車の点検方法
・自動車開発、製造過程について
・自動車整備 業務について
・自動車業界 就職方法、状況について
  現在、日本では、多くの方が自動車に関わる仕事に就いております。そして、多くの方が自動車を利用しています。日本を支える自動車の産業から日常での役立つ知識まで、身近にありながら、なかなか知る機会の少ない、自動車のあれこれについて、講座を行います。

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自然環境工学科

講座番号 科目 担当教員
TC-1  リサイクルを考える 石本 弘治 教授
講座内容
 これからは,人類が使用できる資源や環境の有限性が明らかです。省資源や環境負荷軽減を追求する持続可能な社会を構築していかなければなりません。そのためには,製造過程で発生する副産物や廃棄物の抑制する方法と資源として再利用する技術が求められています。
 「限りある資源を限りなく使い切る」循環型社会を形成ための技術や方法についてお話をします。事例として,紙のリサイクルの問題点を明らかにして,どのようにすれば良いのか,また,鹿児島県は,全国第二位のお茶の産地であり,その茶殻の変わった利用方法についつて紹介します。
TC-2  マイタケで茶碗蒸しを作ろう ~酵素の力を実感する 吉本 博明 教授
講座内容
 『舞い踊るほど美味しい』と評判のマイタケ。すき焼きにパスタ、そして、もちろん、てんぷらにしてもおいしいきのこだ。人工栽培が開発されるまでは、貴重なきのこだったマイタケも、今ではスーパーで手に入る身近な食材になった。  一方、子供たちが大好きな茶碗蒸し。エビ、鶏肉、ぎんなん、三つ葉。季節の色とりどりの具材が美味しい。もちろん、世界三大きのこの一つ、シイタケも欠かせない。
 ちょっと、待って!せっかくだから、マイタケを入れてみたらいいんじゃない?ところが、茶碗蒸しにマイタケは意外な理由でNG。
 その理由は?出前授業でこっそり教えちゃいます。

■授業の流れ(45~60分)
最初に20分程度マイタケの歴史や機能性を紹介し、後半で電子レンジを使った茶碗蒸しづくりをおこないます。
TC-3  測量の基本と応用実習 田中 龍児 教授
講座内容
 測量とは、山や川、家、道路などの位置関係や地形を正確に測り、地図を作る作業です。普段私たちが使っている、インターネット上の地図やカーナビも、この測量があってこそのものなのです。
 ここでは、測量の基本を学び、トータルステーションという角度と距離を同時に計測する測量機器を用いて、簡単な測量を実習します。
1.測量をとおして、数学の面白さを体験しよう。
2.簡単な実習を体験し、測量の基本的な考え方について学ぼう。
TC-4  ながれのふしぎ 難波 礼治 講師
講座内容
 空気や水は、身のまわりにありながら、ふだんはあまり意識されていません。しかし、どちらも私たちの日常において大切な役割をしてくれています。「流体」(水・風)は目に見えなく捉えどころがありません。
 出前講義では、まず、流体に親しんでもらうことをねらいとします。身の回りのにあるものでいくつかの実験をします。実験で見られる現象は、私たちの身近な道具や技術に利用されていることがたくさんです。
むずかしい理由はさて置き「流体」のふしぎにふれて楽しみましょう。
TC-5  風景をつくる仕事 羽野 暁 講師
講座内容
 土木の仕事は、山を切り、トンネルを掘り、谷を越え、川を越え、波を防ぎ、水をせき止め、国土のカタチをつくる仕事です。このようにスケールの大きな土木の仕事は、地域の風景形成に大きな役割を果たしています。皆さんが毎日の生活で目にする風景の中に、土木の仕事がたくさん存在しています。
 風景をつくる土木の仕事は、その場所の印象を大きく変える力を持っています。いくつかの成功例を紹介します。
1.土木の仕事
2.全国の風景づくりの事例
3.九州の風景づくりの取り組み
TC-6  手のひらサイズの橋を架けよう 本田 泰寛 講師
 講座内容
 川や海を渡ったり、鉄道や道路を越えたり、橋は私たちの日常生活には欠くことのできない土木構造物となっています。さらにヨーロッパでは、今話題の世界遺産に登録されたり、日本でも、撤去された橋を利用して石橋公園がつくられたり、橋自体が日本有数の観光地になるなど、「橋」の文化的価値も大きくクローズアップされ始めています。

 このように身近な存在である橋ですが、「自分の手で実際につくってみる」という体験はなかなかできません。この体験授業では、A4ケント紙や小さい木片など簡単な材料を使って、手のひらサイズの橋の構造模型づくりに挑戦します。そして、桁やアーチといった基本的な構造の違いを体験し、その原理や色々なアイデアについて説明します。
出前授業レポート① 

石工の技術を伝える石橋・西田橋
(鹿児島県鹿児島市)
「究極の名橋」と言われる木橋・錦帯橋
(山口県岩国市)
TC-7 陸上競技場の舗装材について 岩元 泉 助教
講座内容
 2020年の東京オリンピックに向けて社会基盤整備が行われています。国立競技場の問題もあり、注目すべきところがありますが、ここでは、陸上競技場の歴史やオリンピックや世界陸上で好記録を出すための高速トラック舗装材について技術・施工について話してきます。舗装材の色が選手の記録に影響があるのか紹介していきます。

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建築デザイン学科

講座番号 科目 担当教員
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 建築耐震設計と建築構造力学入門(模型実験体験)

菅谷 憲一教授 
講座内容

1. 日本の耐震設計の現状


2. 建築の構造計算と構造設計とは?
    
【構造力学・鉄筋コンクリート構造・鉄骨構造】

3. 建築物の耐震性能と耐用年数


4. 経験工学としての耐震設計(防災・減災)


5. 構造設計と施工技術の関係性
 

 地震国日本の耐震設計の役割と現状を説明し、過去の地震から学んだ教訓などを紹介します。

 

 建築構造力学入門としての模型(折り紙空間の創造)制作などから、鉄筋コンクリート構造・鉄骨構造などの構造計算の楽しさや安全・安心な建築空間の確保の方法について解説します。

 

 

 

 

【模型と載荷試験の一例】
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パスタ小屋組み模型

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竹ひご小屋組み模型
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竹ひご小屋組み載荷試験

TB-2 世界遺産の住居~中国世界遺産から「世界を知る・住まいについて考える」 河原 洋子 准教授
講座内容
1. 住まいの条件とは?
2. 世界遺産とは?世界遺産になる基準は?
3. 中国少数民族が住んでいる世界遺産
4. 世界遺産に住むことの良さ、問題、課題を考えてみよう
 建築で最も身近な用途は住居です。この住まいのあり方は時代とともに変化し、場所によって異なります。中国の少数民族が住む世界遺産を取りあげ、世界に目を向け、住まいについて考えてみましょう。

中国世界遺産・麗江旧市街
TB-3 循環型社会を構築するために~廃棄物を有効活用したリサイクル建材の現状と将来 位田 達哉 講師
講座内容
1. 地球環境を巡る全産業のエネルギー消費量
2. スクラップ&ビルドからストックの時代へ
3. リサイクル・リユース・コンバージョンによる資源の再活用
4. 循環型社会ゼロエミッションとは?
5. コンクリートの再利用技術とその事例
6. 環境調和型建材の最前線(桜島火山灰の利用)
 皆さんにも馴染みの深いコンクリートを巡るリサイクルの事例を通じて、建設産業における循環型社会にあり方や、具体的な取り組みについて説明します。また、桜島から発生する火山灰を資源として活用するため、当研究室で進めている環境調和型建材についても紹介します。
 
         再生骨材プラント(清水建設WEBページより) 火山灰を用いた環境調和型建材

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共通教育センター

講座番号 科目 担当教員
TK-1 知覚・認知の心理(錯覚はどうして起こるか) 切手 純孝 教授
講座内容
 私たちが生きていくためには、自分を取り巻く環境の状況や変化を迅速にしかも正確に識別し、それにうまく適応することが必要である。
 私たちは日常生活の中で、どのようにしてこの識別を行っているのか。知覚・認知の学習を通して、そのメカニズムを学ぶ。また、錯覚はどうして起こるのかについても学ぶ。
TK-2 新学習指導要領に拠る技術・家庭科の展開 中薗 政彦 准教授
講座内容
 「C生物育成に関する技術」をどのように指導していますか?新学習指導要領で示された内容の指導についてどこがどのように変わってきたのかを明らかにする。次にはどのような授業を展開していけば良いか指導方法の改善を具体例を示して解説します。更に現在悩んでいる指導について一緒に解決していこうと思います。
TK-3 受験対策数学 竹下 俊一 講師
講座内容
 留学生における受験数学講座
 『人間は「数」を発明したのか発見したのか。』
 地球(geo)を測る(metry)という意味の言葉がgeometry「幾何学」です。
 フランス革命時代、世界統一単位“メートル(meter) は生み出されました。子午線の4千万分の一の長さが1メートルと定義され、このときに用いられたのが三角測量です。
 球面上の長さは三角関数を利用して算出されていき、長さだけでなく重さも時間も地球を基準に定義されました。
 地球は水の惑星で、1000㎤の立方体を埋める水の重さが1キログラムで、地球が1回転自転する時間の86400分の1が1秒と定義されました。
 地球上のさまざまな量を測った結果はすべて数字として記録されます。
 数の発見から数学の発明へ、数の世界の驚くべき法則は、我々の暮らしを変えて私たちは精密な数を生み出し、今現在があります。そして新しい数学的法則は将来の暮らしを豊かにするでしょう。
 インドの数学は、0の発見によって、簡単に数を表すことができるようになり、計算も簡単にできるようになりました。どんなに沢山の数でも自由自在に書くことができるようになりました。
 「数」の誕生から世界の数学、そして受験対策数学まで学びます。
TK-4 身近な物理学 福永 知哉 講師
講座内容
 みなさんの身の回りには様々な物理がしみ込んでいます。例えば、部屋の中を見てみると、PCのモニターから様々な色の光を放ち、スピーカーから人気者の音楽が流れています。窓の外を眺めると電柱から電柱へ電線が張られており、建物へ電流がエネルギーや情報を運んでいます。もちろんその建物も物理法則にしたがい倒れることなく立っています。つまり物理学は現代文明を支える基礎としてなくてはならないものになっています。
 物理学の導入として地球上の物体がどのように落下するか、虹はなぜ見えるのか、モーターが回転するしくみなどの身近な現象にテーマをしぼり説明していきます。

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