ものづくり検定

ものづくり検定とは?

ものづくり検定とは、NPO法人natural scienceが主催する、ものづくりに必要な能力を評価する技能検定です。単に技術力や知識量のみを評価するのではなく、製作意図を反映した作品の設計・製作及び表現する能力を評価します。

ものづくり検定 創設趣旨

「ものづくり講座」は、単に知識を暗記するのではなく、実感を伴いながら科学的な因果関係を認識し、自ら積み上げていく力、すなわち科学的思考力を養うことを目的とした講座です。「ものづくり講座」では、受講生が培ってきた実力を、作品製作を通じて発揮することを目的として、2010年から「ものづくり講座 作品展」を開催してきました。これまで多くの受講生に作品を出品して頂いており、その中には講師陣の予想を上回る高い水準の作品も多く出品されてきました。そこで、出品作品を展示だけで終えるのではなく、出品作品から見てとれる受講生の技術力・表現力を客観的に評価・認定することで形に残すための制度として2012年から新たに「ものづくり検定」を設立しました。「ものづくり検定」を通して、受講生が互いに技術の高みを目指して作品を作り上げるとともに、多くの人が受講生の身につけた技術力・表現力を確認する機会となることを期待しています。

検定の形態

「ものづくり検定」はものづくり講座の受講生であれば誰でも受検できます。受検者は約2ヶ月間かけて、ものづくり講座の授業内で級に応じた創作課題に取り組んでもらいます。受検者の主体的な製作のもと、講師のサポートや仲間との切磋琢磨を通じて創作課題を創り上げます。創り上げた作品は、各級の基準に照らし、厳正な審査のもと、合否を判定します。なお、合格者への検定証の授与式および、作品発表・展示会は、毎年7月に学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ内で開催し、広く公開します。

第4回「ものづくり検定」の結果報告(2015年)
第3回「ものづくり検定」の結果報告(2014年)
第2回「ものづくり検定」の結果報告(2013年)
第1回「ものづくり検定」の結果報告(2012年)


「ものづくり検定」級の審査基準

「ものづくり検定」では、受検生に各級の審査基準を満たした作品、および作品の取扱説明書を提出してもらいます。各級の審査基準の詳細は下記の通りです。

------ やってみようフェーズ ------

■7級

検定する能力 ものづくりの心得を習得し安全な作業環境を自ら整えることができる はんだづけの意義を理解し目的の配線を正確に行うことができる
キーワード はんだづけ
チェック項目 生徒が製作の過程で自ら安全な作業環境(ハンダづけの準備、製作スペースの確保、工具の安全な使用)を整えているかどうかを、担当の講師が確認する 作品が電気・電子回路を含んでいる
補足説明 安全にはんだづけができることを求める。回路図の理解は求めない。 想定される作品はLED点灯回路(信号機など)や扇風機。

■6級

検定する能力 回路図上で作品の構成を考えることができる 回路図に基づいて空間的な配置を考慮した配線ができる
キーワード 回路図
チェック項目 取扱説明書に回路図がある 開発日誌や取扱説明書に記載された回路図通りに配線が行われている
補足説明  回路図の読み書きができることを求める。  想定される作品は三色LEDライトやLED付き扇風機など。

■5級

検定する能力 使いやすい作品の形状を考え、適切な部品配置と配線を行うことができる テスターを使って電流・電圧・抵抗値を測定し、トラブルシューティングを行うことができる
キーワード トラブルシューティング
チェック項目 回路基板拘束されず、作品の用途を考慮した部品配置(モータ、LED、スイッチの位置など)が行われている 開発日誌にトラブルシューティングの過程(問題の描写、原因の推測と測定による検証、特定した原因に対する論理的な対処)が述べられている
補足説明  外装を考慮した作品を求める。頑丈で使いやすい作品とするためには回路基板から外に配線を伸ばす必要性が生じる。回路基板に収まり、かつ、規模の小さい回路では目視によりショートやハンダづけ不良を確認できる。しかし、回路基板から外に配線が伸びる場合では、目で見ただけでは問題の特定が困難になる。このときテスターを用いた測定による客観的な指標を手がかりに、論理的な問題解決を行う必然性が生じる。必然的に行われた問題解決の過程を評価する。  また、トラブルが生じにくいような工夫も評価に値する。例えば、整然とした余裕のある部品配置、負荷がかかりやすい導線接合部の接着などである。  想定される作品はイルミネーション、操縦型車輪付きロボットなど。

■4級(ソフトウェア)

検定する能力 マイコンを用いた作品づくりを行うことができる
キーワード マイコンプログラミング
チェック項目 作品にマイコンが用いられている
補足説明  マイコンを用いるためには、製作過程にコンピュータによる開発が必須となる。これは製作における大きな進歩である。コンピュータの基本的な使用法の理解を求める。マイコンのプログラムの難易度や規模はとくに指定しない。 想定される作品はデジタル花火など。

■4級(ハードウェア)

検定する能力 機械加工
キーワード 筐体・外装の素材選択から加工に至るまで適切かつ合理的に行われており、その過程が開発日誌に示されている
チェック項目 具体的には、外部に露出する配線がきれいにとりまとめてある作品や、仕上げ加工をきちんと行っている作品などを求める。
補足説明 素材選択に関しても、材質が高級であればよいということではなく、適切に用いられていることを評価する。

------ はかってみようフェーズ ------

■3級(ソフトウェア)

検定する能力 目的に対して合理的なコーディング(プログラミング)が行われている
キーワード コーディング
チェック項目 用途に合った適切な函数の選択が行われている
冗長でないプログラムになっている
補足説明 実際のマイコンプログラミングにおいてはコンパイラによる最適化が存在するが、C言語によるプログラムの合理性を求める。 不要なコード(デッドコード)を削除してプログラムの最適化を図る、標準ライブラリ中の函数の積極的な使用などを評価する。

■3級(ハードウェア)

検定する能力 電子部品の仕様書を参照して回路設計、あるいはマイコンプログラミングを行うことができる
キーワード 文献調査
チェック項目 開発日誌に部品のデータシートや参考にした文献が記載されている
補足説明  3級からは作る能力だけでなく利用している部品や物理現象の理解を求める。その初期段階として自ら文献を調査して、それを参考にした製作ができることを求める。使用する部品のデータシートのピンの役割を調べたり、応用回路を参考にしたりすることなどが考えられる。参照した文献や資料は開発日誌を読めばわかるように書いてもらう。

■2級

検定する能力 実験による部品や回路の特性測定、または、作品の性能評価ができる
キーワード 実験
チェック項目 部品や回路の特性測定、または、作品の性能評価の実験が開発日誌で述べられている(とくに形式は指定しないが目的、方法、結果、考察の様子が伺えること)
補足説明  実験による未知な現象の理解や製作物の性能評価ができることを求める。実験は、未知な現象に対して自分の視点で重要な因果関係(入出力関係)を切り取り定量化することであり、ブラックボックスを開けていく過程で必然的に必要となるものである。これは生徒に無理に特性を調べさせることを強いるということではない。部品の特性に対して興味を持てない生徒には自分の作品の性能を客観的に示すために実験を行なってもらう。

■1級

検定する能力 センサを用いて外部環境の情報を取得し動作が変わる、ロボットまたは装置を製作できる
キーワード ロボット
チェック項目 センサを用いて外部環境の情報を取得している マイコンを用いて外部環境の情報を処理して出力に反映するプログラムが開発されている
補足説明  これまでの技術を総動員した作品を製作する。センサ情報に対して動作を変えるような作品とするためにはプログラムのループ構造や条件分岐が必要となる。このようなプログラムの構造を正しく理解し、応用できることを求める。

------ ものづくりフェーズ ------

■初段

検定する能力 設定した目的を達成するために自動的に作業を行う機能をもったロボットまたは装置を製作できる
キーワード 機能
チェック項目 作品の目的が明確である 目的を達成するための機能が作品に具体化されている
補足説明  明確な作業目的があり、目的の達成に向けて開発を行なっていく目的指向のものづくりができる。作業目的を達成するための機能を考え自分の持つ技術で実現できることを求める。

■2段

検定する能力 数学を設計・製作・問題解決に応用できる
キーワード 科学的合理性
チェック項目 数学的な根拠に基づいた設計が開発日誌に記載されている
補足説明  作品の設計やプログラム開発において数学的な根拠が述べられていることを要求する。  数式を用いていることが望ましいが、必ずしも必要ではない。機構設計においてはリンクの長さを決める必要がある。リンクの移動軌跡を数式により記述することは高度な数学が必要である。このような場合、図による論理的なパラメータ決定も可能である。リンクの長さを変えたときの各リンクの移動軌跡を図示し、論理的な根拠を持ってリンクの長さを決めれば良い。

これまでの検定結果

2015年度

級・段位 写真 作品名 受講者ID 学年 受講歴
3級(ハードウェア) ラビット・カー Kさん 小学6年生 2年1ヶ月 詳細
3級(ハードウェア) 加速度操作Arduinoカー Yくん 中学2年生 4年10ヶ月 詳細
4級(ハード) ピカピカボール Tくん 小学4年生 3年2ヶ月 詳細
4級(ハード) クジラ Kくん 小学3年生 1年 詳細
4級(ハード) エアホッケー Kくん 中学1年生 3年10ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) 連打おみくじ Kくん 中学2年生 2年5ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) ないものさがしき Jくん 小学5年生 2年 詳細
4級(ソフトウェア) モグラ叩きゲーム Nくん 中学1年生 3年 詳細
4級(ソフトウェア) LED5BOX Fくん 小学5年生 3年 詳細
4級(ソフトウェア) デジタルルーレット Iくん 小学6年生 4年9ヶ月 詳細
5級 色々な色 Oくん 小学4年生 2年 詳細
5級 無線モーターカー Aくん 中学1年生 1年10ヶ月 詳細
5級 ペットえさやり機 Kくん 小学6年生 2年10ヶ月 詳細
5級 せんぷーしゃ Iくん 中学2年生 2年5ヶ月 詳細
5級 会ぎで、お茶などを運ぶモーターカー Oさん 小学6年生 2年1ヵ月 詳細
5級 レーシングルマ Iくん 中学2年生 1年 詳細
6級 イライラ棒 Hくん 中学2年生 1年6か月 詳細
6級 ほのおのとう Oくん 小学5年生 1年10ヶ月 詳細
6級 災害発見号 Oくん 小学4年生 2年6か月 詳細
6級 LEDスカイツリー Tくん 小学5年生 2年6か月 詳細
6級 ぐんかん Kくん 小学2年生 1年 詳細
6級 ぐんかん Eくん 小学3年生 2年 詳細
6級 ガチャポン Yさん 小学6年生 4年 詳細
6級 ヘッドライトつきの車 Tくん 小学5年生 1年6か月 詳細
6級 ライトメガネ Oくん 小学3年生 2年 詳細
7級 エコ自動車 Tくん 小学5年生 1年 詳細
7級 リモコンカー Hくん 小学6年生 1年6か月 詳細
7級 ドアハンドロック Sくん 小学4年生 3年 詳細
7級 カブトロボとクワガタロボの戦い Oくん 小学4年生 3年 詳細

2014年度

級・段位 写真 作品名 受講者ID 学年 受講歴
2級 電子メトロノーム Sくん 中学2年生 3年9ヶ月 詳細
3級(ハードウェア) 10秒タイマー Yくん 中学1年生 3年10ヶ月 詳細
3級(ソフトウェア) ジャンケンマシン Iくん 中学2年生 2年10ヶ月 詳細
4級(ハード) 弾を発射する戦車 Kくん 小学6年生 2年10ヶ月 詳細
4級(ハード) 首ふり強弱付きせん風機 Iくん 小学5年生 3年9ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) 時間制御3色LED Yくん 中学1年生 3年10ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) 拡散弾 Hくん 中学1年生 3年10ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) ラケットゲーム(改) Sくん 中学3年生 3年7ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) 数字占い Sさん 小学6年生 1年8ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) 四角形デジタル花火 Nくん 小学5年生 2年 詳細
4級(ソフトウェア) 時間制御信号 Oくん 中学2年生 2年3ヶ月 詳細
4級(ソフトウェア) 大きな電光掲示板 Sさん 中学2年生 2年5ヶ月 詳細
5級 LEDモーターカー Oさん 小学5年生 1年1ヶ月 詳細
5級 ホバークラフト「RE-140RA」 Aくん 小学6年生 10ヶ月 詳細
5級 らくらくおそうじ Kくん 小学5年生 1年10ヶ月 詳細
5級 そうじき Kくん 小学4年生 10ヶ月 詳細
5級 ボート Tくん 小学3年生 2年2ヶ月 詳細
5級 ホバークラフト Yさん 小学4年生 3年 詳細
6級 非常時ライト Hくん 小学6年生 1年 詳細
6級 LED点滅ライト Tくん 中学3年生 11ヶ月 詳細
6級 LED点滅回路 Oくん 中学1年生 2年3ヶ月 詳細
6級 ショーゲキロボットカー Eくん 小学2年生 1年3ヶ月 詳細
6級 ピカピカ回路 Hくん 小学4年生 1年3ヶ月 詳細
6級 ピンポダマ発射機 Sくん 小学3年生 1年8ヶ月 詳細
6級 スイッチで切り替えプラスとマイナスくんちゃんさん Kくん 小学5年生 1年1ヶ月 詳細

2013年度

級・段位 写真 作品名 受講者ID 学年 受講歴
初段 New Z Nくん 中学校3年生 4年7ヶ月 詳細
2段 周辺可視化装置 Hくん 中学校1年生 3年3ヶ月 詳細
4級 赤外線通信カー Sくん 中学校3年生 3年1ヶ月 詳細
2級 黒鍵付き電子ピアノ Sくん 中学校1年生 2年9ヶ月 詳細
4級 自立型マイコンカー Tくん 中学校2年生 3年 詳細
3級 遠かくそうさ可能カー Yくん 小学校6年生 2年10ヶ月 詳細
4級 デジタルルーレット Iくん 小学校4年生 2年9ヶ月 詳細
5級 オバキューム Aくん 中学校1年生 2年10ヶ月 詳細
4級 2つのパターンで光るLED Nくん 小学校4年生 3年3ヶ月 詳細
3級 LCDミニゲーム Sくん 中学校2年生 2年7ヶ月 詳細
4級 あがるライト Sさん 中学校1年生 1年5ヶ月 詳細
5級 風式冷ぞうこ Hくん 小学校6年生 2年1ヶ月 詳細
4級 K9号 Kくん 小学校5年生 1年10ヶ月 詳細
6級 バックができないラジコンカー Oくん 小学校6年生 1年3ヶ月 詳細
5級 LED付き電子ピアノ Oくん 中学校1年生 1年3ヶ月 詳細
4級 花火LED Iくん 中学校1年生 1年10ヶ月 詳細
6級 リモコン付モーターカー Yくん 小学校6年生 2年10ヶ月 詳細
6級 ミニ扇風機 Yさん 小学校3年生 2年 詳細
6級 テラ・カー・フォーミング Hくん 小学校6年生 2年10ヶ月 詳細
7級 モーターカー Tくん 小学校2年 1年2ヶ月 詳細
4級 曲切り替え電子オルゴール Hくん 中学校2年 1年1ヶ月 詳細
6級 電流調節花火 Nくん 小学校4年 1年 詳細
6級 電気自動車 Kくん 小学校4年 10ヶ月 詳細
6級 楽しい電子くじ Iくん 小学校5年 10ヶ月 詳細
4級 やる気UP!オルゴール Kさん 小学校6年 10ヶ月 詳細
6級 ラジコン三りん車 Uくん 小学校3年 10ヶ月 詳細
4級 テニスゲーム Nくん 小学校6年 10ヶ月 詳細
4級 ジブリのオルゴール Nさん 小学校6年 10ヶ月 詳細
6級 ハウスプラネタリウム Sさん 小学校5年 8ヶ月 詳細
7級 くるくるせんぷーき Sくん 小学校2年 8ヶ月 詳細
7級 せんぷうき Oくん 小学校2年 8ヶ月 詳細
7級 てっぽう(スタンガン) Hくん 小学校3年 3ヶ月 詳細
7級 ラクダLED Tくん 小学校3年 4ヶ月 詳細

2012年度

級・段位 写真 作品名 受講者ID 学年 受講歴
初段 Z改 (ハードウェア) Nくん 中学校2年生 3年7ヶ月 詳細
初段 Z改 (ソフトウェア) Hくん 小学校6年生 2年3ヶ月 詳細
1級 ぞうふく回路 Mくん 小学校6年生 3年5ヶ月 詳細
2級 7セグメント付き電光掲示板 Sくん 中学校2年生 2年1ヶ月 詳細
2級 音のなる掲示板 Sくん 小学校6年生 1年9ヶ月 詳細
2級 スピーカー付き電光掲示板 Tくん 中学校1年生 2年 詳細
3級 三色雷 Yくん 小学校5年生 1年10ヶ月 詳細
3級 回転花火 Kさん 小学校6年生 10ヶ月 詳細
3級 デジタル花火 Iくん 小学校3年生 1年9ヶ月 詳細
3級 音つきデジタル花火 Aくん 小学校6年生 1年10ヶ月 詳細
3級 デジタル花火+α Mくん 小学校6年生 1年9ヶ月 詳細
4級 デジタルピアノ Nくん 小学校3年生 2年3ヶ月 詳細
5級 ばん奏付きオルゴール Sくん 中学校1年生 1年7ヶ月 詳細
5級 オルゴール Mくん 小学校2年生 1年3ヶ月 詳細
6級 デジタルサイコロ Sさん 小学校6年生 5ヶ月 詳細
7級 水陸両用車 Hくん 小学校5年生 1年1ヶ月 詳細
7級 かぶとがにロボ Kくん 小学校4年生 10ヶ月 詳細
7級 ただのせんぷうき Oくん 小学校5年生 3ヶ月 詳細
7級 光るティッシュ箱 Oくん 小学校6年生 3ヶ月 詳細
7級 あんごう式LED Iくん 小学校6年生 10ヶ月 詳細
7級 うごくバギーカー Yくん 小学校6年生 1年10ヶ月 詳細
7級 スイッチ付きLED Yさん 小学校2年生 1年 詳細
7級 のろのろくん10ごう Hくん 小学校5年生 1年10ヶ月 詳細


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【2015.09.01】まずはセオリー通りにやってみよう 2015.09.02 平岡 孝一
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