低予算でも工夫して先端技術を学ぶ「GNSS測量」

FOCUS

2021年6月 No.529

技術進化が激しい業界を見据え課題研究は「GNSS測量」

また、藤田先生は数年先を見据えて、「GNSS測量」を課題研究のテーマに選んだ。生徒たちの手でイチからRTKの仕組みをつくり上げ、誤差数cmの測量を可能にすべく４年ほど前から挑戦している。

「GNSSの測量機器はとても高額なものです。しかし、市販のモジュールを組み合わせることで、比較的安価にRTKが可能になったり、通信費も極力抑えられたり。地元企業の方たちに還元できる技術をつくりたいと取り組んでいます」

この課題研究が目指す“企業に使ってもらえる精度の高い”GNSSを開発するためには、測量の基礎をしっかりと身につけることが不可欠。そのため課題研究が始まると生徒たちが真っ先に取り組むのは7月の測量技術検定と8月のものづくりコンテストだ。

「測量技術検定の１級取得、そして測量競技大会での入賞を目指して訓練を積みます。そうして学んだ測量の知識や技術を生かし、いよいよGNSSに取り組むのは2学期からです」

GNSS測量初年度には、試作機ができた。ネットワークを使った広範囲の測量は難しかったが、校内でラグビーコートのゴールポスト位置を測量したり体育大会のグラウンドで必要な点を落としたり。校内整備で技術の精度を確認し、活用することができた。次年度には、GPSで測量しながら残土処理をする地元企業と連携して、残土量の測量を実施。企業が測量を行う同じ測点で測ってみると、ほぼ100％同じ土量をはじき出し手応えを感じた。そして昨年度には、神戸市測量設計協力会に所属する企業の協力を得て、技術発表会を実施。ここでは生徒たちがつくったものが実際の現場で使えるなどの性能の評価や、公共測量で使うにはどのような手順や方法があるのかを教えてもらうなど、企業での実用化へのステップを着実に進めている。

このように地元企業を巻き込んで、最先端技術を課題研究のテーマに取り組むのには、藤田先生が感じている危機感が背景にある。

「工業高校では、次世代の担い手を育成することを主眼に置いた教育がなされています。しかし今、建設業界は目まぐるしく技術が進化している時代です。工業高校もまた変化し続けなければ、現場との乖離が加速度的に起きてしまう可能性もあります。そうならないためにも、建設業で今使われている機器に生徒が興味を持てるよう、教員はその橋渡しをしなければなりません。あらゆることにアンテナを張り巡らしてタイムリーな情報をキャッチし、教育現場がガラパゴス化しないように、常に勉強をする必要があると感じています」

自分たちで組み立てたRTKが、本当に誤差範囲が少なく測量できるのか地元企業の協力のもと検証

入賞を目指し測量競技大会本番

失敗はいい経験というけれど生徒は失敗の仕方が分からない

課題研究には答えがない。だからこそ、教員も一緒になって考える場面も少なくない。藤田先生を交えながらも、生徒が主導して「僕がこれをやる」「うまくいかなかった場合は、こうしていこう」と話し、トライアンドエラーを積み重ねていく。そうすることで、答えはなくても自分なりの落としどころを考えて、自信を持って発言することができるようになった。「私に対しても『これはこうしたいと思います』など、生徒と先生というよりも、人と人としてしっかり付き合えるようになった」と、生徒の成長ぶりに目を細める。

「この課題研究に限らずですが、間違えた・間違えてないではなく、自信を持って自分の考えを人に伝えられることを重視しています。よく『失敗はいい経験』と言いますが、生徒たちは失敗の仕方もよく分からない。『どういう風に考えて、そうなったの？』と根掘り葉掘り聞き続け、自分で『違う』と気づいて筋道を立てられるよう丁寧に会話を重ねていきます。この時、教員側の想定とは違う回答だとしても、『違う』とは決して言いません。それは、せっかく生徒がジャンプしようとしているところを、阻止することになってしまうので、どんなに時間がかかってもいいから、間違いや失敗に対するハードルを下げて自分で考えて言葉にすることを大切にしています」