15歳から英語でAI、ロボティクス。
大学受験を意識せず、自分の「好き」に没頭できるー国際高等専門学校

15歳から英語でAI、ロボティクス。<br>大学受験を意識せず、自分の「好き」に没頭できるー国際高等専門学校
1、2年生が過ごす全寮制の白山麓キャンパス。没頭できる環境が整う

意外に知られていないことだが、石川県は人口当たりの高等教育機関数が京都に次いで全国2位、学生数も京都、東京に次いで全国3位。しかも学生は全国から集う学びの地である。その中でも国際高等専門学校は、英語でサイエンスやテクノロジーを学びながら、さまざまなことに挑戦できる学校だ。中学卒業後の5年間を国際高専で学び、卒業後は併設校の金沢工業大学3年次に編入するため、大学受験を意識することなく自らの興味や関心を深められる環境がある。まるで海外の学校のようなオープンな雰囲気の中で、AIやプログラミングなどの知識・技術と、実用的な英語力を身につけられる、国際高専の魅力を探ってみよう。

中学卒業後すぐに自分の「好き」に没頭できるのが魅力

中学卒業後の進学先の一つに、高等専門学校(高専)があることをご存知だろうか。高専は大学と同じ「高等教育機関」に分類される学校で、授業は教授、准教授により行われる。

国際高等専門学校(ICT)は学校法人金沢工業大学が設置・運営する私立の高専だ。併設校には、教育・研究で全国的に評価の高い金沢工業大学がある。自然豊かな白山麓キャンパス(石川県白山市)での全寮制教育や、金沢工業大学と連携した技術者教育、ほとんどの科目を英語で学ぶ国際性豊かな環境、ニュージーランドへの1年間の海外留学など、多様な魅力を有する。

3年生全員がニュージーランドの国立オタゴポリテクニクに1年間、留学する

キャンパスにはやりたいことに自由に取り組める環境が整っており、さまざまなことにチャレンジしながら学生生活を過ごすことができる。

国際高専入試センター次長の志鷹英男さんは、一般的な「高校から大学へ」という進路で学ぶのとは異なる良さが国際高専にはあると話す。

「たとえば中学までの段階で『AIやロボットについてもっと勉強したい』と興味を持ったとしても、実際に大学で専門分野を深く学べるのは5~6年先になってしまいます。国際高専では高校1年生と同じ時期から、リアルな課題解決に取り組みつつ、興味のある分野を学べます。早くから好きなことに没頭したいと考える人にとっては、最適な環境ではないでしょうか」

学んだことやアイデアをすぐに形にできる充実の設備

国際高専の教育では、基本的な原理を教えた後に、まずはやってみることを大切にしている。

たとえば2年生の演習では、NVIDIA JetsonというAI学習用の小型コンピュータを用いて、カメラを搭載したロボットの自動運転プログラムを作成。画像を認識して、障害物を避けながらスムーズに動作することを目指す。

障害物を避けながら走行する自動運転プログラムを作成(2年生)

授業の内容自体は大学院レベルだが、「食わず嫌いにならないよう、やってみて、面白さを感じてもらうことに力点が置かれています」(志鷹次長)。自分でプログラムしたものが自動で動く。しかもそれが今、世界中で開発にしのぎが削られている車の自動運転の基盤技術だ。そんな最先端技術にも楽しみながら取り組めるので、積極的にチャレンジし、課題に直面しても自ら解決していくのだという。

実際に手を動かしてみることで、自分に足りない力が何かに気付くことも多いそうだ。まずは実際に経験してみることが、さらなる勉強の意欲を高めていく好循環となっているのだ。

1~2年生が学ぶ白山麓キャンパス内には、レーザーカッターや3Dプリンターなどが揃う「Maker Studio」があり、浮かんだアイデアをすぐに具体化し、プロトタイプを作りながら、より良い解決策を考えていける環境が整っている。

浮かんだアイデアをすぐに具体化できるMaker Studio

そのために必要な知識やスキルとして、IllustratorやPhotoshopを使った画像編集やCADソフトを使った3Dモデリングなども英語で学ぶ。学んだことがバラバラの点に終わらず線になっていることも同校の魅力と言えそうだ。

4~5年生が学ぶ金沢キャンパス(石川県金沢市)は、金沢工業大学と同じ敷地にキャンパスを有している。高専生は大学施設を共有して使用できるほか、大学の専門科目を大学生と一緒に受講し、大学の研究室で大学4年生や大学院生と研究に取り組むなど、普通高校や工業高校、他の高専と一線を画した特色を有している。

卒業後は金沢工業大学の3年に編入し、大学院まで合計9年間(高専5年+大学2年+大学院2年)の一貫教育で自分の興味を追求できる。制度面でも環境面でも、さまざまなことにチャレンジできる機会が国際高専には広がっている。

Challenge Labは大学研究室と取り組む研究拠点の一つ。VR、AR関連の機器が整う

サイエンスやテクノロジーを英語で学ぶ「English STEM教育」

サイバー空間と現実空間が高度に融合した社会「Society 5.0」で活躍できるグローバルイノベーターの育成を目指す国際高専では、AIやプログラミングなどの情報技術やロボティクスなどの専門分野とともに、数学、物理、化学、生物などの科目も英語で統合的に学ぶ「English STEM教育」に力を入れている。英語修辞法でPh.Dを持つポーリン・ベアード教授は、「国際高専では英語を単なる語学ではなく、イノベーターとして成長し続けるために必要なツールとして学びます」と話す。

授業は外国人教員とバイリンガルの日本人教員によるチームティーチングで行われるほか、理工系分野の英語の語彙や表現方法について事前に学ぶ「ブリッジイングリッシュ」を入学直後から実施。英語が苦手な学生であっても授業へスムーズに入っていけるように、万全のサポート体制を敷いている。

国際高専では学生同士はもちろん、学生と教員の間でも互いをファーストネームで呼び合っているそうだ。英語でのコミュニケーションは日常的に行われるため、入学後、数ヶ月で耳が慣れ、自然と英語が上達していくという。

キャンパスの雰囲気は非常にオープンで、学生同士が多様性を認め合う環境だ。一人ひとりの興味や長所を、互いに伸ばし合っていける空気が広がっている。

教員は親身になって学生の相談に乗りながら、さまざまなプログラムへの挑戦を後押し。同級生の活躍に刺激を受けて新たな目標に向かって頑張る姿や、友人のチャレンジを一緒になってサポートする姿が、キャンパスでは日常的に見られるそうだ。

科学動画コンテスト「Breakthrough Junior Challenge」で英語での動画制作に挑戦

2年生のアファフ・アラ―さんは2021年、学生を対象とした世界的な科学動画コンテスト「Breakthrough Junior Challenge」に挑戦した。Space Debris(宇宙ゴミ)をテーマに全編英語の動画を制作。応募の締め切りまでが約1カ月と短かったため、コンピュータアニメーションではなく、手づくりアイテムを使ったコマ撮りムービーでの制作とするなど、アイデアを生かして動画制作に取り組んだ。

アファフさんが応募した動画作品。コンテストはFacebook創業者のザッカーバーグ氏が参画する財団が実施

「周囲の友人がチャレンジ精神旺盛な人ばかりで、自分も何かに挑戦したい」という気持ちからコンテストへの参加を決めたというアラ―さん。その後はラジオプロジェクト、英語の絵本作りなどに次々と挑戦。高専英語プレゼンテーションでは全国大会で優勝した。これからも興味があることに積極的にチャレンジしていきたいと話す。

※学年は2021年当時

「エンジニアリングデザイン教育」で取り組むユーザー目線のアイデア創出

国際高専の工学教育は「エンジニアリングデザイン教育」を中心に据える。グローバル社会で求められる「工学の基礎知識」「実践」「スキル」のバランスを重視した工学教育により、イノベーションを創出できる人材育成に取り組んでいる。

工学教育の世界標準である「CDIOのフレームワーク(Conceive、Design、Implement、Operate)」を取り入れるほか、「デザインシンキング」の考え方を活用。“ペルソナ”と呼ばれるユーザー像を想定し、そのユーザーにとって何が問題で、何が必要になるかを考えながらアイデアを創出することを重視している。

2年生になるとキャンパスから飛び出して、イノベーション創出を目指す地域連携型のプロジェクトに通年で取り組む。実際にユーザーとなる地元・白山麓の人々の意見を聞きながら、学生は課題解決を目指していくのだ。国際理工学科科長の松下臣仁教授は「ユーザー目線でアイデアをブラッシュアップしていく面白さと難しさを学べます。テクノロジーやデザインを活用しながら、新たな価値を生み出すワクワク感を体験できる授業です」と話す。

AIを用いた獣害対策システムの開発で電気学会「U-21学生研究発表会」最優秀賞を受賞

3年生の畠中義基さんは、2年生の時のエンジニアリングデザインの授業で地域の獣害対策に取り組んだ。白山麓では猿による農作物の被害が増えており、高齢化と人口減少が進む中、人手がかからない効率的な獣害対策が求められていた。

そこで畠中さんらが提案したのが、畑に入った猿を自動で検知して被害を未然に防ぐ、威嚇システムの構築だった。まずはAIを用いて、畑に侵入した猿を認識するシステムの開発に着手。小型AIコンピュータボード「Jetson nano」に猿の写真を学習させ、正確に認識できるようになることを目指した。

小型自動トラクターの開発に取り組む畠中さん。世界的にも進められていない分野だという

最初はインターネット上にある猿の写真を100枚ほど学習させてみたものの、信頼度は30%に留まりました。そこで動物園で7000枚の写真を撮影し、新たに学習させてみたところ、信頼度は90%まで向上したそうだ。

「地域の方にプロジェクトの成果を報告すると『期待しているよ』と喜んでいただき、うれしかったです」(畠中さん)

研究の成果は電気学会「U-21学生研究発表会」でも発表を行い、最優秀賞を受賞。研究は後輩に引き継がれ、実用性が高まってきている。

畠中さんの実家は兼業農家で、農業が抱える課題を身近なテーマとして感じてきた。将来はロボティクスの分野で農業機械を開発し、日本の農業を支えていくことが夢だそうだ。

※学年は2021年当時
※畠中さんは4年生の現在、第4回リバネス高専研究費に全国で唯一採択され、世界的にも開発が行われていない小規模農家向け小型自動トラクターの実現に取り組んでいる。

好きなことに没頭するからこそ桁違いに成長できる

国際高専では、学生が日々の生活を楽しみながら過ごしている。アイデアをすぐに形にすることができ、大学受験を意識することなく自分が好きなことに没頭できる環境はもちろん、金沢工業大学と同様に企業出身者の教員も多く、実際に研究開発やビジネスマネジメントに取り組んできた経験をもとに実践的な授業が行われていることも一因だろう。リアルな課題に取り組みながら学べることがモチベーションにつながり、大きな成長につながっている。

原稿を見ることなく見事な英語プレゼンを披露。国際高専ではパフォ―マンスを実践的に学ぶ授業も行われている

同年代の高校生や大学生と比べても、そのスピードは圧倒的だ。金沢工業大学で行われた英語のプレゼンコンテストに参加した1年生は、原稿を見ることなく大学生に負けない英語プレゼンを披露。金沢工業大学ロボティクス学科の研究室にインターンした4年生は数ヶ月でVRコンテンツや遠隔操作農業ロボットのプロトタイプを製作。指導教員から「高専4年生は大学生で言うと1年生なのに、ここまでの成果を出せることは立派。ぜひ研究室に来てほしい」と高く評価されたという。

いわゆる普通の学校制度の中で、型通りの評価をされることに息苦しさを感じているならば、自由に好きなことを追求できる国際高専はぴったりの環境となるかもしれない。中学生と一緒に学校見学に訪れた保護者からは「自分が過ごした学校生活とはまったく異なる楽しさや面白さがある学校だ」との声が上がることも多いという。

国際高等専門学校の特徴をまとめた「国際高専入学案内2023」も要チェック

国際高専のホームページでは「国際高専入学案内2023」が公開中だ。学年ごとの学びや、先輩の活動事例が多数紹介されているほか、カリキュラムの詳細や年間スケジュール、入試情報までを網羅した充実の内容となっている。

国際高専には、テクノロジーを駆使して新しい社会の創造に取り組むための力を育むことができる魅力的な環境が整っている。興味がある方は、ぜひチェックしてみてほしい。

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