“KOSEN4.0”イニシアティブ「第４次産業革命を促進するプログラマ育成と地域活性モデル」
平成２９年度 事業報告

鳥羽商船高等専門学校
National Institute of Technology，Toba College

—目次—I.

学校長挨拶 .......................................................................................................................................................... １

II.

KOSEN4.0 イニシアティブについて ........................................................................................................................... ２

III.

事業概要 ............................................................................................................................................................... ３

IV. 事業の実施体制 ................................................................................................................................................. ４

V. 活動報告
Ⅳ－１ フォーラム開催
（１）
（２）
（３）
（４）

基調講演............................................................................................................................................... ５
ポスターセッション ............................................................................................................ １３
取り組み紹介 ..................................................................................................................... ３８
パネルディスカッション .................................................................................................... ４６Ⅳ－２ 地域連携 PBL の実践例 ......................................................................................................................... ５０Ⅳ－３ カリキュラム立案と学習環境整備 ............................................................................................ ５２（１）（２）

カリキュラム整備
学習環境整備

VI. 次年度に向けて ............................................................................................................................................... ５５VII. 関連資料 ............................................................................................................................................................................... ５６

I.

学校長挨拶

三重県中・南部においては、生産年齢人口減少を食い止めるために、若者の地元定着促進が大きな課題となっています。その背景としては、伊勢志摩地域における産業の中心が第一次産業及び第三次産業であり、若者の地元定着に繋がる魅力に乏しいことが挙げられます。
その一方で、三重県では産学官連携のもと、ICT(Information andCommunication Technology)や IoT（Internet of Things）を活用した既存産業の活性化（第四次産業革命）に向けた新たな戦略と、航空・宇宙産業を中核とする新産業関連企業の誘致が進められています。また、三重県ではこれらの第四次産業革命の推進と新産業関連企業に県内からの人材供給を目標としており、その実現のためには、県内に鳥羽商船高等専門学校 校長

林祐 司ある高等教育機関が当該分野の人材を育成することを担うことが必須といえます。このような現状を踏まえて、本校では、人材供給先を第四次産業革命を担う新産業関連企業におき、地域との連携を強め、地域の発展に貢献できる高専を目指しています。

地域に貢献できる人材を育成するためには、柔軟な課題解決力や創造力に繋がる論理的思考力を身につけることが重要であり、本校では入学して直ぐに集中的に教育するカリキュラムを開発し、実行するところです。同時に、社会の変革に柔軟に対応するためにグローバル思考の涵養も同カリキュラムに不可欠な要素となっています。また、工業系学科のみならず、グローバルな人材の育成を目指す商船系学科においても入学後直ちに集中的に論理的思考力を身につける教育を展開します。
そうした中、独立行政法人国立高等専門学校機構において実施されている“KOSEN（高専）4.0”イニシアティブ事業において、本校では論理的思考力を身につけるプログラミング技術やものづくり技術を活用して、農業・水産業・観光業・海運業向けの地域連携の PBL（Project-Based Learning）に取り組んでいます。その取組過程や成果は、本校の HP を通じて逐次情報公開しており、各高専の教育改革の一助となれば幸甚です。

-1-II. “KOSEN（高専）4.0“イニシアティブについて“KOSEN（高専）4.0”イニシアティブとは「新産業を牽引する人材育成」、「地域への貢献」、「国際化の加速・推進」の３つの方向性を軸に、場合によっては複数の方向性を組み合わせ、各高専の強み・特色を伸長することを目的として、高専機構が実施している事業である。
各高専は、第 4 期中期目標期間（平成３１年度からの５年間）に向けたカリキュラムの改訂や組織改編などを伴う取組を通じて、各校の在り方・役割（ミッション）を自ら見つめ直すことが期待され、第４期中期目標期間までの約２年間を準備期間と位置付け、本事業により重点的に支援を受ける。
全国 51 高専から申請された９６件の事業計画に関して、各高専の校長による書面審査及び“KOSEN（高専）4.0”イニシアティブ推進会議による面接審査の結果を踏まえ、３７件の支援対象事業が決定され、鳥羽商船高等専門学校では「第４次産業革命を促進するプログラマ育成と地域活性モデル」が採択された。

-2-

III. 事業概要

本事業は、農林水産・観光業が盛んな三重県の抱える課題を PBL1で解決し、学生の技術向上はもちろん、地域貢献を通じ、地域の知の拠点となることを目的とするものである。
具体的には、入学後半年間、集中したプログラミング教育を実施することで、論理的思考能力を育成し、あらゆるものがインターネットにつながり、リアルタイムでデータのやりとりを行う「IoT」や集積されたデータを分析し、制御などを自動的に行う「AI」の原理と活用法を基盤として定着させる。また、将来軸足を置く、機械工学・電気電子工学・情報工学および、海事海洋分野について、それぞれの応用分野を意識しつつ、自らがどのような技術者となるのかを見定め、個人の特性に合わせて多彩なカリキュラムを選択できる仕組みを構築する。
一方で、獲得していく知識や技術は、地域・企業と協働で実際の課題解決に取り組むプロジェクトチームへの参加を通じて磨き上げる。IoT や AI を活用した新たな仕組みを提案・設計・開発し、実際の保守運用を通じて第４次産業革命に対応可能な人材を育成するだけでなく、新産業創出も目指し、地域に役立つ高専の地位を確立する。三重県で盛んな農林水産業、観光業などをターゲットに第 4 次産業革命を巻き起こす人材を育成することが最終的な本事業の目指すところである。

事業概要

1

ＰＢＬとは、Project-Based Learning の略「課題解決型学習」のことであり、アメリカの教育学者のジョン・デューイの学習理論である。「講義形式教育」とは一線を画する。
-3-

IV. 事業の実施体制
校長、教務主事、研究主事及び各科からの選出委員による点検評価委員会を構成し、開発する教育プログラムにおける講義等の実施内容について評価指標を設定して評価するとともに、学生提出レポート及び授業アンケートから評価する。さらに、外部有識者で構成する運営諮問会議にて、評価及び提言を受ける。

実施体制
学外機関と連携して外部評価委員会を組織し、教育の効果を評価する。また、実社会で活用可能となった事例数や各種コンテストへの出展数、受賞回数はもちろん、関連事業者のヒアリングにより評価を行う。

連携機関-4-

V. 成果報告
Ⅳ－１ フォーラム開催
平成３０年２月２３日（金） 鳥羽商船高等専門学校
視聴覚室にてイニシアティブフォーラムを開催した。基調
講演には、三重大学 生物資源学部教授 坂本竜彦氏をお招きし、「地域活性モデルを推進するための今後の高等教育機関のあり方」をテーマにご講演いただいた。また、パネルディスカッションでは、“「第４次産業革命を促進するプログラマ育成と地域活性モデル」に期待するところ“をテーマにご討議いただいた。
当日は、ポスターセンッションや取り組み紹介の時間を設け、本校教員や学生が取り組んでいる研究について知っていただく良い機会にもなった。
フォーラム ポスター

（１）基調講演「地域活性モデルを推進するための今後の高等教育機関のあり方」

三重大学 生物資源学部 教授 坂本 竜彦 氏
まず、三重大学で取り組まれている事業を通して見えてきた課題やその課題を克服する方法などを、①地域の課題とは？大学の地域貢献とは？②地域のことを何も知らないワカモノたち③第４次産業革命は地域から、という項目に分けてお話しいただいた。

-5-♦三重大学の取り組み-6-♦①地域の課題とは？大学の地域貢献とは？

-7-♦②地域のことを何も知らないワカモノたち-8-♦③第４次産業革命は地域から-9-

- 10 -

♦坂本教授と本校 江崎教授による取組み♦まとめ
地域と教育機関との間には地域貢献の認識の“ずれ”があり、その“ずれ”がある限り「地域創生・地域活性化」に関する教育機関の地域貢献は難しい。その“ずれ”を解決するためには「五ゲン主義」のもと、地域とコミュニケーションを図り、共通の課題意識を持つことが重要である。その結果、地域のニーズと教育機関のシーズ 2 がうまく合うことで地域貢献につながる。また、それが研究・教育のテーマになれば、教育機関としての役割を深化、発展させていくことができる。
一方、学生が自分の住む地域に興味を持ち、地域を知ることも地域創生・地域活性化には重要である。そのためには、地域の教育機関が連携する仕組づくりが必要である。

2

その機関が持っている新しい技術・材料・サービスなどのこと- 11 -

基調講演の様子- 12 -

（２）ポスターセッション

１

地域の特性に応じたピコ水力発電の活用

電子機械工学科４年

山村駿
飯田 慎也

２

圧電素子を用いた発電装置の製作と検討

生産システム工学専攻１年

淺井 康平

３

パラメトリックスピーカーを用いた害鳥対策

電子機械工学科５年

猪飼

４

自立可変翼の二次元解析電子機械工学科５年

金子 友暁

５

海岸部における独立電源装置の試作

生産システム工学専攻１年

矢田 偉士

６

牡蠣殻をコンクリート材料へ利用する方法の検討

商船学科５年

東 亮佑
濱田 晟也

７

乗船客向け船舶・地理情報表示システム

海事システム学専攻２年

鈴木 良介

８

ICT を用いた育苗灌水システム

制御情報工学科５年

荒木 啓介
澤原 秀典

９

KOSEN ウェザーステーションによるカンキツ栽培支援

制御情報工学科５年

畑

１０

視覚障碍者に対するホーム軽落事故防止白杖の開発

制御情報工学科５年

世古 穣太郎１１

軽度認知障害患者保護システムの開発

制御情報工学科５年

小原 愛斗

１２

LEGO MINDSTORMS
EV3 を用いた制御実験システムの構築

生産システム工学専攻１年

太田 拓文

１３

防災倉庫のための自動換気システム

制御情報工学科５年

森

１４

牡蠣養殖のための画像収集システム

制御情報工学科５年

藤村 翔汰

１５

農作物画像の色補正に関する研究

制御情報工学科５年

中村 惇希

１６

筏設置用水温測定システムの開発

制御情報工学科５年

尾﨑 友哉

１７

Twitter を利用した心理的な近接地域検索システム

制御情報工学科５年

迫間 彩夏

１８

うみどりードローンを利用した水産業支援システムー

制御情報工学科４年

斎藤 勇馬

１９

海面養殖業者向け自動給餌の人工知能化

制御情報工学科４年

河口

２０

おんぷら ～温度だけでわかること～

制御情報工学科４年

大野 拓摩
藤浪 薫
野中 勝生

２１

SeeSea レコーダー ～船舶情報の可視化～

制御情報工学科３年

荻野 竜輝

２２

遠隔得点入力・分析システム「テレスコア」の開発

制御情報工学科３年

小山 航輝

２３

高専ロボコン２０１７出場ロボットの制作

電子機械工学科４年

嶋田 悟空- 13 -

汰

匠音

真斗祭

-14-

-15-

Countermeasure against Injurious Birds with Parametric Loudspeaker

11110dB2233100
42030m42017
161012760
575(1)
http://www.isenp.co.jp/2017/07/26/5553/ (2018 131 )(2)
GREEN FIELD
http://gfhawk.com/operation-charge.html (2018 131 )(3)
http://star.web.nitech.ac.jp/pdf/120324doc.pdf (2018 1 31 )(4)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02617/ (2018 1 31 )(5) YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=zb6AUEw-MR4 (2018131 )

-16-

-17-

1
A Prototype of an Independent Power Supply in a Coast

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1.1

2.1

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1.2

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13

(37.5[(37.5[])])

-18-

[ ]

[V]

[W]

5.40

0.02750.000688

45.0

0.606

0.334

81.9

0.851

0.658

-19-

-20-

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-23-

GPS

Arduino UNO
Arduino UNORESAS(URL:https://resas.go.jp/#/13/13101)
1
26 10 7NTT
SVI
(URL:http://web116.jp/shop/goods/anshins6/anshins6_00.html)

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-27-

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-29-

-30-

-31-

Artificial Intelligence of Automatic Feeding for Aquaculture Fish as Sea Farmers

-32-

-33-

-34-

-35-

-36-

ポスターセッションの様子- 37 -

（３）取り組み紹介
ｳｫｰ

1.You魚キャッチャー
制御情報工学科４年 村山 由莉衣- 38 -２．うみどり－ドローンを用いた水産業支援システム－
制御情報工学科４年 斎藤 勇馬- 39 -

３．密漁監視・記録システム「とりしまりん」の提案
制御情報工学科４年 尾崎 瑠海- 40 -

４．牡蠣養殖のための画像取集システム
制御情報工学科５年 藤村 翔汰

- 41 -

５．KOSEN ウェザーステーションによるカンキツ栽培支援
制御情報工学科５年 畑- 42 -

匠音

６．地域の特性に応じたピコ水力発電の活用
電子機械工学科４年 山村- 43 -

駿

７．第４次産業革命を促進するプログラマ育成と地域活性モデル －学修環境の整備―
制御情報工学科- 44 -

准教授 中井 一文

８．第４次産業革命を促進するプログラマ育成と地域活性モデル －実施体制の整備―
電子機械工学科 准教授 亀谷 知宏- 45 -

（４）パネルディスカッション「第４次産業革命を促進するプログラマ育成と地域活性モデル」に期待するところ三重県の労働に関する現状について
これまで以上に地域社会や産業を支える人材の育成・確保が重要となってきており、平成３０年度に取り組む事業の中でも、「三重で学び働く～人材育成・確保と働き方改革」が第 1 の柱として位置付けられている。
ICT の利活用による産業活性化に取り組む事業は、「生産性向上」に分類されているが、実際には ICT の導入や利活用を企業の現場で担える人材の育成や、若者や子ども、女性などこれからの担い手となり得る人材の育成、さらには育成した人材が県内できちんと仕事に就けるような仕組みづくりに力を入れて行きたいと考えている。また、ICT の活用は、働き方改革や多様な人材の活三重県雇用経済部 稲葉 嘉久 氏躍にもつながっていくものと考えている。

鳥羽商船高等専門学校に期待するところ労働力不足が言われている中でも、ICT・IoT のスキルを持った人材の不足は深刻で、第 4 次産業革命を進めて行く上での最大のネックになるのではないか。
人材は、ICT サービスを提供する側のベンダー企業にも必要だが、利用する側のユーザー企業にも ICT を理解できる人材が居ないと、効果的な活用は進まない（日本は諸外国に比べユーザー側の人材が少ない）。県内の中小企業においては、未だに ICT 導入・利活用に対する意識が高いとは言えないが、その原因の一つは、経営トップを始め、ICT の知識がある人材が社内に居ないことが大きいのではないかと思っている。
その意味でも、鳥羽商船高等専門学校がこれまで以上に ICT スキルを持った人材の育成に力を入れていただくことは大変ありがたい。しかしながら、卒業生の進路の現状は、残念ながら県内企業への就職は非常に少ないと聞いている。また就職につながる可能性のあるインターンシップについても、県内企業で実施されている割合は少ないと聞いている。
今回の事業では、地域の企業と協働で実際の課題解決に取り組むプロジェクトに学生が参加することが柱になっていると思うが、この経験を通じて県内で頑張っている企業のことを知ってもらい、また地域の課題解決に貢献できる楽しさを感じてもらい、将来、三重県で活躍していただける人材が増えることを大いに期待している。

- 46 -

資料１ 三重県経済の持続的な発展に向けて ～地域の稼ぐ力の向上～

資料２ 三重県経済の持続的な発展に向けて ～労働力不足の解消～- 47 -

企業からみた三重県における就職の現状について学生の地元就職者が少ない理由として「魅力的な企業が少ない」「三重県内に楽しい場所が少ない」と考えており、国や県だけでなく企業としても、地元で就職したいと思える企業づくりをしていく責務がある。

IT 活用の必要性
どの業種・業界でも IT を活用することが必須となってきており、IT を取り入れることが企業存続にもつながる。また、ITは地域活性化にとって必須のアイテムでもある。

株式会社コムデック 代表取締役
樋口 雅寿 氏株式会社コムデックと鳥羽商船高等専門学校は「獣害対策×IT」や「魚の養殖×IT」といったシステム開発を共同で行っており、 教育機関と IT 企業との協力も、地方活性化にむけ必要な活動のひとつである。

資料１

資料２

鳥羽商船高等専門学校に期待するところ
鳥羽商船高等専門学校には、様々な分野を専門とした学科がある。地域には、一つの分野に限らない課題がまだまだあるため、各学科が得意とする分野で協力し合い、地域の課題に取り組んでいってほしい。
また、専攻科を含めると７年間在籍期間があるため、息の長い教育ができる。そこが強みのひとつである。

三重大学 生物資源学部 坂本 竜彦 氏
- 48 -

【進行】鳥羽商船高等専門学校 制御情報工学科
教授 江崎 修央

パネルディスカッションの様子- 49 -

Ⅳ－２ 地域連携 PBL の実践例
2017 年 8 月 1 日

2017 年 8 月 4 日

海苔・牡蠣の養殖を見学

海上に定点センサーを設置

2017 年 5 月 19 日

2017 年 5 月 19 日

海面養殖の調査

害獣檻監視システム設置2017 年 7 月 14 日

2017 年 8 月 17 日

うれし野アグリ(株)のトマトハウス見学

自動給餌器制御実験- 50 -

2017 年 11 月 30 日

2017 年 11 月 2 日

密漁防止システム

台風被害の調査協力2018 年 3 月 2 日
Hackathon イベント開催- 51 -

Ⅳ－３ カリキュラム立案と学習環境整備（１）カリキュラム整備
本事業では、低学年時のプログラミング教育を通じた論理的思考能力の育成と地域連携 PBL を通じた課題解決能力の育成をいかに実現するかが重要である。
このうち、プログラミング教育について下記に示す科目において論理的思考能力を涵養する。
１年生

2 年生

3 年生

工学リテラシコンピュータの基本的な使い方とタッチタイピング技術を修得する

情報工学基礎C 言語を利用して制御構造（順次、分岐、反復）を身につける

プログラミング

Python をもちいて制御構造のほか、外部 API の呼び出し方法を学ぶ

情報工学

クラウドとデータベースをもちいた Web サイトの構築技術を学ぶ

電気情報実習マイコンとセンサをもちいてハードウエアとの連携について体験する

マイコン工学

マイコンにおける AD 変換、割り込み処理などを実装する

アルゴリズム

整列、探索、再帰などの実例を通じて論理的な思考能力を涵養する

また、商船学科については、1 年時の情報リテラシにおいてコンピュータの基本的な使い方、タッチタイピングを修得するほか、制御構造についても学習し、今後専門科目を学ぶうえで、様々な仕組みを論理的に理解できる思考を育成する。

（２）学習環境整備
また、PBL を通じた課題解決能力の育成に関しても（１）で示したカリキュラム整備とともに、以下に示す学習環境の整備を進めていく必要がある。
① 地域の課題を発見するためのネットワーク形成② PBL 実施のための学習環境整備③ PBL および講義・実験科目実施のための機材整備
このうち「①地域の課題を発見するためのネットワーク形成」について、地域の自治体、教育機関、企業などと連携を図る必要がある。そのため、本校では平成２９年 11 月に三重県工業研究所、平成３０年 3 月には鳥羽市との包括連携協定を締結している。また、一部の教員は「3三重県地方創成コンソーシアム」に参加し、第 1 次産業に従事する方や県庁の職員らと意見交換を行っている。

3

行政機関及び大学には、農林水産業の成長産業化に向け、農林水産事業者のみでは対処できない課題に向き合い、その解決のために協力していくことが求められている。本企画は、県をはじめとする行政機関・大学・（農林水産業以外も含む）事業者・その他関係者による定期的なセミナー（勉強会、発表会）を開催することで、幅広い関係者による問題意識の共有を図るとともに、協力関係を構築し、参加者からの提案に基づき、具体的な課題の解決に取り組むものである。
２か月に１回程度、農業、水産業、林業、地域づくりなどに焦点を当てながら、「具体的課題の解決」「問題意識の共有・課題の発掘」「取組の共有」などについて、いくつかの話題提供をもとに、意見交換を行う。

- 52 -

また「②PBL 実施のための学習環境整備」については、学生と教員のグループによって課題解決を進めていくた
め、コミュニケーションを円滑に行うための机の配置、情報共有ツールの活用について重点的に整備する必要がある。
机の配置については、基本的にフリーアドレス（座席自由）とし、デスクトップパソコンではなく、ノートパソコンを推奨している。情報共有ツールとしては、ディスプレイ・プロジェクタを多数配置する他、ホワイトボードについても多く配置することで、状況に応じて利活用するものとしている。

共同学習を円滑に行う机配置
また、「PBL および講義・実験科目実施のための機材整備」について、コミュニケーションに用いる各種ツールはもちろん、デジタルファブリケーションを実現するための３D プリンタおよび小型の工作機械を各実験室に配置した。
このレイアウトにつても工程順に並べておくことで、円滑な作業が行えるように配慮してある。

工程を意識した工作機械の配置- 53 -

工業系の学科が設置されている３号館は４階建てであるが、４階を主に情報系、２・３階を電気電子系、１階を機械系のグループとすることで、例えば重量物は上階まで持ち上げる必要がないようにするなど配慮した。

分野とフロアの関係- 54 -

VI. 次年度に向けて今年度は、事業推進のための実施体制づくりを重点的に進めてきた。地域連携 PBL への参加人数も平成２８年度には参加人数２０名だったのに対し、今年度は５０名と当初計画の３０名を大きく上回った。PBL の取り組みでは、これまでの机上の学習だけにとどまらず、学生が持つ技術を必要としてくれる人々と出会い、挫折と成功を体感することで、さらに学習意欲がわき、それぞれの学生生活がより充実したものとなることを期待している。
一方 IT 関連資格試験の取得では、試験日程が４月・１０月を中心としていることから正確に効果が集計できるのは春以降となるが、平成３０年１月時点で、IT パスポート試験について１年生４名、基本情報処理技術者試験では２年生１名が合格している。来年度は今年度を上回る取得率を目指し、資格取得に向けたカリキュラム内容の充実を進めていく。
次年度は、事業を一層推進すべく、現在制御情報工学科を中心として行われている PBL 実践を電子機械工学科でも実践し、学科改組に向けたカリキュラムと学習環境の整備をすすめ、他高専への波及をめざしてフォーラム開催などを行っていく。また、商船学科については船舶運航ならではの課題を多く持つことから、工業系学科と連携し PBL への参加を促していく。

- 55 -

VII. 関連資料

基調講演、取り組み発表、パネルディスカッション（Youtube による配信）
http://initiative.s.toba-cmt.ac.jp/wp/フォーラム映像/

基調講演 坂本氏提示資料
http://initiative.s.toba-cmt.ac.jp/wp/wp-content/uploads/0c4e55bc59d75c2de00e45d500aacb9f-1.pdf

パネルディスカッション 稲葉氏提示資料
http://initiative.s.toba-cmt.ac.jp/wp/wp-content/uploads/panel-discussion_inaba.pdf

パネルディスカッション 樋口氏提示資料
http://initiative.s.toba-cmt.ac.jp/wp/wp-content/uploads/panel-discussion_higuchi.pdf- 56 -●編集・発行・問合わせ先●
独立行政法人国立高等学校機構 鳥羽商船高等専門学校 企画・地域連携係〒５１７－８５０１ 三重県鳥羽市池上町１－１
TEL: ０５９９－２５－８４０２ FAX: ０５９９－２５－８０２６
MAIL: soumu-kikaku@toba-cmt.ac.jp
HP: http://initiative.s.toba-cmt.ac.jp/wp/
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発行月 平成３０年３月