岡山大学と岡山芳泉高校が「軽くて強い橋」の秘密に迫る!3Dプリンタ応用講座でDXを体験

2026年9月13日、国立大学法人岡山大学の大学院環境生命自然科学研究科博士後期課程の清水優椰大学院生が代表を務めるベンチャー「MOSAdemy(モサデミー)」は、岡山県立岡山芳泉高等学校において、DXハイスクール支援プログラム「3Dプリンタ講座」の第2回(応用編)を開催しました。

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デジタル技術で「軽くて強い橋」を探究

今回の応用講座には、6月に開催された基礎編で3D CADソフト「Autodesk Fusion」の設計基礎を学んだ生徒たちが参加しました。講座では、強度実験やデータ分析、構造解析(シミュレーション)を通じて、デジタル技術を使った高度なモノづくりと問題解決のプロセスを体験しました。

芳泉高校の卒業生である大学生も指導役として加わり、生徒たちが設計した橋のモデルに実際に荷重をかける破壊実験が行われました。生徒たちは、3Dプリンタの造形方向や内部構造、設計の違いによって橋の強度が大きく変わることを実験を通じて実感し、実用的な3Dプリントの技術と知識を深めました。

コンピュータ室での学習風景

データ分析と構造解析でDXを体験

実験後、研究経験が豊富な岡山大学の大学生・大学院生サポーターの助言のもと、生徒たちは実験データを収集・整理し、橋が壊れる原因を分析しました。グループごとに短時間で考察をまとめ、その内容を発表するまでの一連のプロセスを経験しました。

講座の後半では、3D CADによる「構造解析」が実施されました。生徒たちは、今回の実験結果がコンピューター上で高い精度で再現できることを確認しました。これにより、現実では実験が難しいような厳しい条件でも、デジタル上で予測や評価ができるという、DX(デジタルトランスフォーメーション)の本質的な手法を習得しました。

グループワークの様子

参加した生徒からは、「自分が設計した橋がどこから壊れるかを実験と解析の両方から検証でき、データの重要性がよく理解できた」「デジタル技術を使えば、試作にかかる費用や時間を減らしてアイデアを形にできることが分かった」といった声が寄せられました。基礎編から応用編へと段階的に学ぶことで、生徒たちは自らのアイデアを仲間とともに形にする探究力と、デジタル技術を活用して社会の課題を解決する実践的なアプローチを体験する貴重な機会となりました。

岡山大学のDXハイスクール支援プログラム

岡山大学は、今回の3Dプリンタや構造解析を活用したモノづくりDXをはじめ、生成AI講座やデータサイエンス実習、工場見学など、各高校のニーズに合わせたオーダーメイド型の「DXハイスクール支援プログラム」を展開しています。最先端のデジタル技術を学び、将来その技術と探究心を活かして地域社会や産業の発展に貢献したいと考える高校生の挑戦を、岡山大学は積極的に支援しています。

また、生徒の自発的な探究活動や高大連携によるDX教育の導入を検討している他校の教員も、岡山大学へ気軽に問い合わせや相談が可能です。

引き続き、開かれた地域中核・特色ある研究大学である岡山大学の取り組みに期待が寄せられます。

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ホワイトボードとモニターがある教室での学習風景

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