電気電子情報系学科における防災リテラシー教育の試み
奈良高専 土井滋貴
奈良高専では大学間連携共同教育推進事業「近畿地区７高専連携による防災技能を有した技術者教育の構築」の一環として電気電子情報系学科における防災リテラシー教育のためのいくつかの試みを行っている。
本発表は2013年、2014年とICT応用を学ぶ教科において防災をテーマにした課題解決型学習の試みを行ったので、その状況と課題について紹介する。

はじめに兵庫県南部地震をはじめとする大規模災害から復興した経験を持つ近畿地区7高専が協働で、「災害時にリーダーとして活動できる防災技能をもった技術者教育」を2012年度より実施している。
本連携取り組の主眼は、高専生の思考力や表現力、行動力を引き出し、技術者としての強みを活かしながら能動的に防災・減災に取り組む人材の育成である。そのために
１．防災リテラシー科目を（専攻に関係なく全学科共通科目として）整備。
->自然災害に対する正しい知識と対策の習得。
２．高専各学科 の特長を活かした防災・減災に関するコンペティション等を協同で開催。
->防災・減災に適用できる技能について学習を行う。
３．各高専の学生が一同に交流できる成果発表会等を活用した研修を行う。
->防災・減災や危機管理について意見の交換。
これらの活動を通じて、各地区の高専生が安全安心まちづくりに中核的な存在として活躍することを目指す。
本連携取り組みでは全学科共通の科目として防災リテラシー科目が整備されつつある。しかし近年の防災の大きなパートがICTであるが、ICTに特化した防災カリキュラムについてはまだ体系化が十分ではない。そこで、ICTに特化した防災カリキュラムの体系化を意識した技術要素を検討するために防災に関連した問題解決型学習を試みた。本稿はその実施内容について述べる。

単位数 1単位回

月日

12

9月1日

3
4
5

9月2日

67
8
9

9月
3日

10
11
12
13

9月4日

1415
16
17
18

9月5日

※90分授業＋途中5分休憩

奈良高専2014年度 科目名 防災リテラシー

時間テーマ
概要担当
開始 10:40
災害の種類、構造、対応の基本を学ぶ．時間の経過とともにどのようなことが起こる
大震災の後のできごと
太田（明石高専）
終了 12:15のかを理解する．
開始 13:00
地震の話
地震はなぜ日本に多いのか？プレート境界と活断層の地震の性質など
太田（明石高専）
終了 14:35
開始 14:40
火災
火災の性質、建物での火災、コンビナート災害など
松野（明石高専）
終了 16:15
開始 9:30
防災・防犯とは何か あなたの思う防災とは何ですか
日永（大和郡山消防署）
終了 10:30
開始 10:40
津波の話
津波の性質について
太田（明石高専）
終了 12:15
開始 13:00
災害と法
災害に関する法を学ぶ
山崎（関西大学）
終了 14:35
開始 14:40
災害情報
災害時の情報、避難行動
松野（明石高専）
終了 16:15
開始 9:30
大和郡山市の災害発生時の大和郡山市役所の役割・対応について
西澤（大和郡山市役所）
終了 10:30
防災対応
開始 10:40
震災と住宅災害の後の住まいの移りかわり：避難所～仮設住宅～恒久住宅
太田（明石高専）
終了 12:15
開始 13:00
ライフラインの被害と復旧 電気，電話，水道，下水，ガス，鉄道，道路の大災害での被害，復旧
太田（明石高専）
終了 14:35
開始 14:40
システム事故、多様化するエネルギーと災害の関連性を学ぶ
松野（明石高専）
終了 16:15
エネルギー
開始 9:30
気象災害
気象予報士による気象災害とエンジニアとして防災に携わる者に必要な観点を知る
難波（気象予報士）
終了 10:30
開始 10:40
原子力と災害原子力の基礎と原発事故災害を学ぶ
松野（明石高専）
終了 12:15
開始 13:00
南海トラフの地震と津波 これから起こると考えられている南海トラフの地震について考えられていること
太田（明石高専）
終了 14:35
開始 14:40
台風、豪雨災害、 台風および豪雨災害、等の発生メカニズムや，性質を知る．その被害の実態を知太田（明石高専）
終了 16:15
その他の自然災害 る．備えを知る．
開始 10:40
リスクについて対処する方法を科学的に考える．（リダンダンシー，フエルセイフ，リ
リスクマネジメント
松野（明石高専）
終了 12:15
スク評価，リスクマネジメント，リスク移転など）
開始 13:00
災害の時、人はさまざまな岐路で選択を迫られる。それをゲームを通じて模擬的に
濱
クロスロードゲーム
終了 15:00
体験し、自己と他、リーダーの役割などを学ぶ（神戸クロスロード研究会）
開始 15:15
試験終了 16:00

ICTを利用した防災系のハッカソンなど防災へのICTの利用が注目されている。

実施内容
高専本科５年「コンピュータ応用」「組み込みシステム」での実施。
コンピュータ応用と組み込みシステムはカリキュラム改訂で名称が変わっているが、基本的な目標はともにマイコンの応用について学ぶ。

各テーマ1～4名のグループ、プロトタイプの実証までを目標にする。
作業時間はのべ11時間程度

稼働確認• 通信機の親機、センサともにLEDが点灯

子機
親機

センサ

(a)センサを用いた救援補助システム(b)GPSから位置を取得してツイートするプログラム

動作結果
LEDランプ①避難所検索

直流安定化電源

焦電センサ

クリック

クリック
郡山南小学校三軸加速度
モジュールセンサ（＊揺れを感知する）

オシロスコープ

トップ画面

リスト表示

図２ 全体図(c)土砂災害シミュレーション

避難所表示13(d)避難所検索アプリの開発

高専専攻科１年特別実験での実施
同様に問題解決型学習での防災のとらえ方を検証するために、奈良高専電子情報工学専攻の1年次実施の特別実験において、その課題のテーマカテゴリの１つとして防災を追加し実施した。この特別実験は表に示すように半期の実験科目であり、特徴的なところは４回のレビュー回を行いそれぞれのレビュー会では各種仕様の発表とディスカッションを行い、設計手法の流れを学ぶことを主眼にしているところにある。
2013年度は４つのグループのうち１つのグルプが防災関連テーマを選択し、「被災者発見ロボットカー」の製作を行った。
回

日程

内容

1

10/2

実験スケジュールと課題の概要説明

2

10/9

要求仕様書・技術仕様書の作成、ダーリ決定

3
4
5
6
7
8

10/16
10/23
10/30
11/6
11/13
11/20

要求仕様書・技術仕様書の作成
要求仕様書に関するレビュー、各担当に分てれか設計開発を行う
各担当に分てれか設計開発を行う
各担当に分てれか設計開発を行うてしとムテスシ構築るす9101112131415

11/27
12/4
12/11
12/18
1/8
1/15
1/22てしとムテスシ構築るす
トステ仕様書の作成
トステのムテスシ
テスト仕様書、トステ結果ーュビレののムテスシ最終調整
発表会の資料の作成
最終のンョシーテンゼレプ

技術仕様書および試作品、トステ項目に関ーュビレるす

専攻科特別実験 試作品
4

授業の目的

遠隔操作で被災地を走行し、被災者を発見すると場所を知らせるロボット

世界防災・減災ハッカソンをもとに、防災に関連したロボットを作ろう

主な構成要素模型自動車にどのような機能を付与すればいい？

・赤外線センサー…人体を検知・GPS受信機…現在地をGPS信号で確認

被災地での生存者調査用ロボットを作製

・キャタピラ…高い走破性・ 走破性の高いフォルム・ Android端末からの遠隔操作
・ 人体を検知し、その場所を把握する機能

97

授業を振り返ってレビュー会とは• 実際に作ってみないと分からないトラブルがある
・車体が重くて動かない
・赤外線センサーは人が動かないと検知しない・パーツが多く電力不足になる・物品がなかなか来ない• 客観的な意見が重要だと分かった
発表資料を作製

設計・開発

5

グループ
ディスカッション

レビュー会

意見を反映

• 本科の授業の知識だけでなく、実践的な知識がもっと必要だった(マイコンのプログラミング，通信など)• 時間管理が重要だと分かった(時間不足で授業外にも集まった)

まとめ
電気電子情報系学科が担当すべきICTに特化した防災技術教育について問題解決型学習をおこなうことにより、いくつかの指針が得られた。
具体的にはセンサ技術、デジタル通信技術、Webサービスの利用技術、更にICTの範疇ではないが機械・機構の基礎技術などが必要とされることがわかった。
これらを体系的に学ぶためのカリキュラム構築には更に多くの検討が必要であるが、実践的なものづくりのために求められるもの（ものづくりリテラシー？下図参照）と共通する部分も見受けられ、これらを総合的に俯瞰したカリキュラムの整備が重要であると思われる。
クラウド・サービス
製品(デバイス)金型
3D CAD特化した短いパス
3D
プリンタ

イメージ
アイディア
（機構部分）

製品(デバイス)

ソフトウェアハードウェア （プログラム）
メカ（機構） （電子回路）

イメージ
アイディア

すべての「もの」がインターネットに接続される
デスクトップ
工場？
餅は餅屋？
すべてのパスにおいてプロトタイピングツールが充実しつつある防災リテラシとものづくりの関連性

総合的な課題解決型の実践科目としてうまく連携したい。

防災リテラシ

防災は環境とも密接な関わりがある。

土木・建築
ラピッド・プロトタイピング
機構・材料

ものづくり
リテラシ

ICT、IoT

人間学・社会学 など
地学 など

環境リテラシIoT(Internet of Things) の例
クラウド・サービス

人間系の実験

施設園芸、植物工場など向けのサービスまかしたくん
http://rsensesystems.com/?page_id=52
12

IoT(Internet of Things) を身近にする要素技術

近距離無線通信
Bluetooth, ZigBee
Wifi, 3G, etc.

クラウドサービス
Windows Azure
Evernote, Xively, etc.

ボードマイコン
Arduino, PSoC,
RaspberryPi, etc.

携帯端末
Android, Windows8