ファブリケーション・トラックによる PBL の実践
A Study on Project Based Learning by Fabrication Truck○中澤 公伯*1，木下 哲人*1，三井 和男*1
Kiminori Nakazawa＊1, Tetsuhito Kinoshia＊2 and Kazuo Mitsui＊1*1 日本大学生産工学部創生デザイン学科教授

博士（工学）

Professor, Department of Conceptual Design, College of Industrial Technology, Nihon University, Ph.D.
*2 日本大学生産工学部創生デザイン学科

助教

博士（美術）

Assistant Professor, Department of Conceptual Design, College of Industrial Technology, Nihon University, Ph.D.
キーワード：実践教育; デジタルファブリケーション；移動体
Keywords: PBL; Digital Fabrication; Mobility.

1. はじめに本報告は，デザイン学科における PBL の実践を目的とした移動式デジタル工房：Fabrication Truck の導入の背景と利活用方法の検討についてまとめたものである。
2. 導入の背景
2.1. PBL
実験や製図，測量などといった授業は，アクティブラーニングの一つとして従来から行われてきたが，近年，複数の学生が協力し，主体的に取り組みながら実践的な課題解決に取り組む Project Based Learning （PBL）が注目されている 1）。著者らが所属する日本大学生産工学部
創生デザイン学科（以降本学科とする）においても，2009

Figure1. Base Truck + Coachwork

年の設立当初から問題解決を実践する演習授業を取り入れており，かつ４年ごとにカリキュラム改訂を通じた改善に取り組んでいる。
一方，学部では，2017 年，学科企画プロジェクトと連動した大型機器備品支援を実施した。学科では，『実践的教育システムの確立』および『社会との結びつきの強化』の２点を目標として，移動式デジタル工房：Fabrication
Truck の導入を企画し，2019 年４月に供用を開始した。
2.2

デジタルファブリケーションとラピッドプロトタ

イピング
製造業に革新をもたらす 2）3）と言われるデジタルファブリケーションの普及が進んでいる。建築やインテリア
デザイン教育現場でも 3D スキャナーやレーザーカッタ

Figure2. Skin Design

ー，3D プリンターなどを使用して建築模型を製作する学生も少なくない。特にプロダクトデザインコースを有する本学科の学生には必須なツールとなりつつあり，クオーター制の導入により従来の授業より２倍の速度で進む PBL 授 業 で も 活 躍 し て い る 。 こ の よ う な Rapid
Prototyping の試行を，キャンパスの教室内だけではなく，ユーザーの要求や問題点を発見しやすい現場で展開でき
日本建築学会情報システム技術委員会
第 42 回情報･システム･利用･技術シンポジウム論文集， 354-357 ， 2019 年 12 月，東京
Proceedings of the 42nd Symposium on Computer Technology of Information ，Systems and Applications ， AIJ ， 354-357 ， Dec. ， 2019 ， Tokyo

ればと考えた。
Rapid Prototyping とは，1980 年代に始まった試作方法の技術革新であるが 4），近年のオープンイノベーションと融合して，大企業による大量生産型から個人による小ロット生産ができるようになった。ニーズ発見，設計，－ 354 －試作，見直しといった過程が，個人単位で，早くできる実践ようになった。Fabrication Truck がニーズの発生現場を行ワークショップやイベントにレーザーカッターや３Dき来することによって，Rapid Prototyping の実践と新たプリンタ等のデジタル機器を活用することによって，参な展開ができると考えた。

加者でもあり，プロダクト使用者ともなるファブ・トラ

2.3. デザイン思考

派遣先の人々を目の前にしたハイレベルなラピッドプロ学科では，デザイン思考をデザインの根幹に据えておトタイピングを実現し，「使用者/利用者の視点に立ったり，共感，問題定義，発想，プロトタイピング，テストデザイン」，「社会のニーズに即したデザイン」を体得的の５段階 5）を，PBL 授業を含む演習科目に盛り込んでいに学び，人々の役に立つ喜びを体験する。

る。現場に派遣される Fabrication Truck の導入は，プロ（３）現場主義（Hands-on Approach）の実践

トタイピングの高速化だけでなく，ニーズ発見や問題発派遣する地域の生の環境情報（ひと，社会，自然，環見とう意味において共感や問題定義の段階にも効果があ境（音，光，etc））を学生が直接体感し，地域が抱えるる。

問題点や地域の強味からニーズを読み取る「現場感覚」を身に付け，あらゆる現場との出会いの喜びを体験する。

3. 基本仕様
以上の背景をふまえ，Fabrication Truck には以下のような仕様を設定し，制作会社に発注した。

実施内容

5.

5.１.

・ベース車：1,500 ㏄トラック（最大積載荷重 450kg）

派遣先

このような Fabrication Truck を公園等の公共空間に派

・スキンデザイン：学科学生がデザイン

遣し，ものづくりに興味を持つ地域の人々を支援し，ま・架装：基本架装＋トップ架装

た連携しながら，各地の問題解決を学生主体で取り組む

・搭載工作機械：デジタルミシン（6 針 1 頭刺繍ミシン），ための場を創り出す。派遣先の公共空間等として，以下

小型 3D プリンタ×２，カッティングプロッタ，測色のような場所・会場を想定した。

計，照度計，レーザー測距計

・オープンキャンパス開催時の大学※一度の派遣には上記機器から１機選択する。

・高等学校（大学模擬授業）

・昇降機：昇降能力 400kg

・閉校跡地

・電源：1,600W 発電機×２

・公園
・イベント会場
・祭り会場

4．学生の「ワクワク感」の醸成
上述してきたような課題解決型学習（PBL）の実践，
ラ Rapid Prototyping，現場主義の実践の場として機能し，

5.2. 参加者のインタラクションレベル
上記公共空間等で開催するワークショップ等の参加者

学生たちに以下のような大きなワクワク感を育んでゆくことが期待できる。

について，下記の通り，学生スタッフの習熟度や派遣先（1）課題解決型学習（Project Based Learning：PBL)の実

滞在時間，参加者の年齢等に応じた三段階のインタラク

践ションレベルを想定した。

ファブ・トラが派遣された公共空間等において，地域の問題点を把握し，地域のニーズに即したワークショップ

レベルⅠ

デモンストレーション

参加者は，学生スタッフがデジタル機器を使用するプ等イベントの企画，運営，一連のプロジェクトを学生が主体となって実施することによって，経営の視点や現実ログラムを見学する。の厳しさを学び，課題解決，達成する喜びを体験する。

レベルⅡ（２）ラピッドプロトタイピング（Rapid Prototyping）のTable ファブ・トラ

報告 H65

選抜者による体験

参加者の中からの選抜者が，学生スタッフの支援を受

教育上の目的

教育上の効果学生のワクワク感

ワークショップの例

１課題解決型学習

達成する喜び・夏休みこども対象絵本づくりワー

２ラピッドプロトタイピング

役に立つ喜び

３現場主義

出会いの喜びクショップ
・高齢者にやさしい公園ベンチ制作
ショップ
・遊び場マップ制作ワークショップ－ 355 －

けながらデジタル機器を使用するプログラムを体験する。
レベルⅢ

講義と演習

学生スタッフがプログラムの内容を講義し，参加が自らデジタル機器を使用するプログラムを演習する。
６. 派遣先事例
6.1. オープンキャンパス
PBL における学生の目的：受験生へのデジタルファブリ
ケーションの魅力説明
内容：オープンキャンパス参加者に学科施設の１施設とFigure 3. At the open campus

して Fabrication Truck を紹介。約 30 名の参加者の中から希望者３～５名を募り，オープンキャンパス配布手さげ袋に，当該参加者が希望するデザインのイラストをデジタル刺繍した（Figure 3）。
学生スタッフは参加者（受験生）の関わりをうながしながら，入力用ラスターデータと出力用ベクターデータの違いなど，興味を持たせるような説明と実演，指導を行った。
Truck 移動時間：0 分
使用機材：デジタルミシン１機
出力時間：10 分/１モデル

Figure 4. At an exhibition of a study

学生スタッフ：学生有志 5 名
参加者：オープンキャンパス参加高校生 30 名，インタラクションレベルⅡ
課題と対策：選抜された参加者がデジタル機器を使用している間（約 5 分／１名）は他の参加者は待機していることになる。コーヒー等飲料を待機者に提供しリラックスさせるなどの対策が必要。
6.2. 研究成果発表展示会場（地域まつり会場内）
PBL における学生の目的：展示模型のデジタル出力デモ
による３次元データフローの説明とデジタルファブリケーションの啓蒙
内容：学部連携自治体との共同研究成果発表展示会場において，３次元レーザースキャニングを経てモデリングされた BIM モデルを基に作成された模型の部材の一部

Figure 5. At an exhibition of a study

をその場で３D 出力（Figure4，Figure 5）。
Truck 移動時間：90 分
使用機材：3D プリンタ１機
出力時間：30 分/１モデル
スタッフ：学生有志 4 名
参加者：まつり参加者の内親子づれ約 200 名，インタラクションレベルⅠ
課題と対策：まつり全体としてはかなりの参加者が見込まれるイベントであり，当該会場にも幅広い年齢層から多数のアクセスがある。一方で来訪者の滞留時間は短く，インパクトのあるデモンストレーションが求められる。

Figure 6. At a closed elementary school.

一方，一度興味を引くと，出力時間が長くても，参加者が小学生の場合，完成するまで滞在してくれた。

報告 H65－ 356 －6.3. 小学校分校跡

８. 終わりに

PBL における学生の目的：小学校分校跡地活用地域イベ

以上のように，PBL の実践を目的とした移動式デジタ

ント参加親子への催しの一つとしてデジタルファブリケ

ル工房：Fabrication Truck の導入の背景を整理し，導入直ーション体験イベントを開催し，ものづくりから廃校活後の派遣事例についての分析を行った。課題を整理した用へと参加者の興味を誘導，醸成する。

上で，学生の習熟後を向上させ，参加者のインタラクシ

内容：イベントの一つとしてデジタル刺繍した駄菓子入ョンレベルを徐々にあげながら，地域の問題解決の現場り巾着袋を来訪者全員に配布。巾着袋の一部に対し現地に随時派遣して経験値を積んでいきたい。また一方，子の子供達の前でデジタル刺繍し，ベクターデータ操作と供達のものづくりへの驚異的な情熱を感じた。ネットやデジタルミシンのデモンストレーションを実施した。

スマホの発達の弊害として子供達のものづくり体験の機

Truck 移動時間：60 分

会はまだまだ少なく，デジタルファブリケーションを広使用機材：デジタルミシン１機く啓蒙する本プロジェクトのような取り組みの重要性を

出力時間：5 分/１モデル

感じた。

スタッフ：学生有志 3 名
参加者：周辺地域住民 20 名，インタラクションレベルⅡ

謝辞
下記，学生有志諸君に感謝いたします（50 音順，敬称略）。

課題と対策：地域住民へ事前告知を実施した郊外型小規

秋山奈生

模イベントであるため，人数は限られ，滞留時間も長い。

渡邊美幸

鈴木詩織

町田奈美花

矢田来夢

吉川百合

廃校活用への興味を誘導するという最終目標達成のため，飲料提供だけでなく，アイスブレイクの導入など，飽きられない工夫が必要。
７. 考察と課題
Fabrication Truck による PBL の実践をテーマに，「デジタルファブリケーション」，「PBL」，「移動する意義」の三つの観点から考察を述べる。
（1）デジタルファブリケーション
現在，政府の推進もあり，初等教育現場でのワークシ
ョップの導入が進んでおり，民間でも小学生向けものづくりイベントの開催が盛んである 6）7）。本報告で紹介した事例を通じ，デジタルファブリケーションを用いたワークショップは参加者に魅力的なイベントの一つであり，その企画は大学教育における PBL の主要なテーマとなりえることが確認された。
（2）PBL
参加者のデジタルファブリケーションによるものづくりへの興味を持続的なものとするには，目的意識を抱くことが必要であり，ファシリテーターとしての学生も，問題定義と目的設定をする重要である PBL の根幹と合致する。学生はこのことを認識し，ワークショップの企画と運営を行う必要がある。
（3）移動する意義［参考文献］
1） 小林真也・黒田久泰・遠藤慶一：実課題を取り入れた PBL
教育の実施，工学教育，65-1，pp.84-89，20172） 総務書：IoT・ビッグデータ・AI～ネットワークとデータが創造する新たな価値～，情報通信白書のポイント，
http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/,ja/h28/html/nc141330.html，accessed20190930
3） Chris Anderson : Makers: The New Industrial Revolution
Random House Business, 272p, 20124） 工業所有権情報・研修館：，製造業を深化させるラピッド
プロトタイピング，
https://www.inpit.go.jp/blob/katsuyo/pdf/chart/fki
kai08.pdf，accessed20190930
5） ティム・ブラウン：デザイン思考が世界を変える，早川書房，320p，2014
6） 文部科学省総合教育政策局地域学習推進課：地域みんなで子供たちの未来を考えるワークショップのすすめ，
https://manabi-mirai.mext.go.jp/document/pamp
hlet_workshop_01.pdf，accessed20190930
7） 貞国信吾：造形あそびとその制作物の電磁メディアを通じた即時的な提示によるワークショップ，
エンタテインメントコンピューティングシンポジ
ウム（EC2019）プロシーディング，pp.419-422，
20198） 国土交通省：モビリティ・マネジメント-交通をとりまく
様々な問題の解決にむけて-，https://www.mlit.go.jp/common/000234997.pdf，
accessed20190930

Fabrication Truck によって，デジタルファブリケー
ションとモビリティ 8）の融合が実現した。現場に派遣することにより，ユーザーの要求や状況をその場で確認しながら，次元の高い Rapid Prototyping を体験することができた。

報告 H65－ 357 －