3Dプリンターは、子どもたちの創造力や問題解決力を育むための学びの道具として、学校教育での活用が期待されています。授業への導入を検討する一方で「どのような機種を選べばよいの？」「予算はどれくらい必要？」「設置場所や安全管理はどうすればよい？」など、さまざまな疑問や不安を感じている先生方もいらっしゃるのではないでしょうか。
そこで本ガイドでは、学校での活用シーンから、導入に向けた機種選びや準備、導入後の授業活用まで、3つのテーマに分けて解説します。3Dプリンターを学校に導入し、授業で活用するための手引きとしてお役立てください。
学校で始める3Dプリンター活用ガイド
②【導入ガイド】学校に3Dプリンターを導入するには？
目次
【導入ガイド】学校に3Dプリンターを導入するには？
「授業でものづくりを取り入れたい」「生徒が考えたアイデアを実際に形にしてみたい」
そんな先生方にとって、3Dプリンターは、子どもたちの創造力や問題解決力を育むための道具の一つです。
一方で、学校に導入するとなると「どのような機種を選べばよいの？」「予算はどれくらい必要？」「設置場所や安全管理はどうすればよい？」など、さまざまな疑問が出てくるのではないでしょうか。
学校で3Dプリンターを導入するために必要な準備について、5つのステップに分けて解説します。初めて導入を検討する先生にも分かりやすく、授業での活用を見据えた進め方をご紹介します。
こんなお悩みはありませんか？
- どのような3Dプリンターを選べばよいかわからない
- 導入にどのくらいの費用がかかるのかわからない
- 設置場所や必要な設備がわからない
- 児童・生徒が安全に使えるか不安
- 教員に専門知識がなくても使いこなせるか心配
学校での3Dプリンター導入に必要な準備とポイントをご紹介します
学校に合った3Dプリンターを導入するには、目的を明確にし、必要な準備を一つずつ進めることが大切です。ここからは、機種選び・予算や手続き・安全管理のポイントを詳しくご紹介します。
【導入までの5ステップ】何から始める？学校への導入ガイド
学校の規模や購入方法によって異なりますが、基本的には次の流れで進めます。
- STEP 1導入目的を決める
何の授業で、どのように活用するのかを考える。 - STEP 2設置場所と使用環境を確認する
教室のスペースや電源、安全に使える環境を整える。 - STEP 3用途に合った機種・台数を選ぶ
授業内容や生徒数に合わせて、必要な性能や台数を検討する。 - STEP 4予算を確保し、校内手続きを進める
必要な費用を整理し、管理職や事務担当者と導入計画を共有する。 - STEP 5設置・操作確認を行い、授業を始める
使い方と安全ルールを確認し、簡単な造形から始める。
それぞれのSTEPの詳細を詳しく説明します。
STEP 1
導入目的を決める
まずは、3Dプリンターを「何のために使うのか」を考えましょう。
3Dプリンターは、パソコンで作成した立体データをもとに、樹脂などの材料を積み重ねて立体物をつくる機器です。授業に取り入れることで、教科書や画面の中だけでは分かりにくい形状を実物で確認したり、生徒自身が考えたアイデアを試作品にしたりできます。
どのような授業で使える？
例えば、次のような活用方法が考えられます。
| 教科・学習 | 活用例 |
|---|---|
| 技術・家庭科 | 自分で考えた道具や部品を設計して、実際につくってみる |
| 理科 | 実験や観察に使う模型をつくる |
| 数学 | 立体図形を実際の模型にして、形や構造を確認する |
| 総合的な学習・探究学習 | 学校や地域の課題を解決するアイデアを形にする |
| 美術・創作活動 | オリジナルの作品や立体造形物を制作する |
初めから大規模な授業計画を立てる必要はありません。「立体図形の模型をつくる」「生徒が考えた小さな作品を造形する」など、まずは一つの授業や学習活動で活用することを考えてみましょう。
導入目的を整理するときのポイント
- どの学年・教科で使用するか
- 生徒にどのような学びや体験をしてほしいか
- 先生が操作するのか、生徒自身が操作するのか
- 授業中に造形するのか、授業外で造形するのか
こうした点を整理しておくと、後の機種選びや台数、予算の検討が進めやすくなります。
【3Dプリンター導入検討でやること】
- 使用したい教科・授業を決める
- 対象となる学年・生徒数を整理する
- どのような作品をつくるか考える
- 「3Dプリンターを使うことで、どんな学びにつながるか」を整理する
STEP 2
設置場所と使用環境を確認する
導入目的が決まったら、次に3Dプリンターをどこに設置し、どのように使用するかを考えます。
学校では、普通教室や理科室、技術室、パソコン教室など、さまざまな設置場所が考えられます。
設置前に確認したい4つのポイント
- 設置スペース
本体の大きさだけでなく、材料の交換や造形物の取り出し、日常の操作に必要なスペースも確保します。安定した水平な台に設置しましょう。 - 電源環境
設置場所のコンセントや電源容量を確認します。延長コードなどを使用する場合は、製品の取扱説明書や学校の安全ルールに従ってください。 - 換気・使用環境
造形時には材料に応じた管理が必要です。使用する材料や機種の取扱説明書を確認し、適切な換気や設置環境を確保します。 - パソコンなどの周辺機器
3Dデータの作成や造形準備に使用するパソコン、ソフトウェア、データの受け渡し方法などを確認します。
特に学校では、生徒が自由に出入りする場所に設置する場合と、先生が管理する準備室などに設置する場合で、運用方法が変わります。
設置場所を決める際は、先生が造形状況を確認できるか、生徒が安全に使用できるかという点も検討しましょう。
【設置場所を決めるときのチェックポイント】
- 安定した場所に設置できる
- 電源を確保できる
- 生徒が安全に利用できる
- 先生が造形状況を確認できる
- 材料や造形物を保管できる
- 使用後の清掃・管理ができる
STEP 3
用途に合った機種・台数を選ぶ
設置環境と授業での活用方法が決まったら、学校の用途に合った3Dプリンターを選びます。3Dプリンターにはさまざまな種類があり、造形方式や造形できる大きさ、操作方法などが異なります。初めて学校に導入する場合は、価格や造形サイズだけでなく、先生や生徒が使いやすいか、授業で継続的に活用できるかという視点も大切です。
機種選びで確認したい5つのポイント
- 操作性
初めて使う先生でも基本操作を行いやすいか - 造形サイズ
授業でつくりたい作品の大きさに対応しているか - 造形時間
授業時間や造形物の大きさに合っているか - 材料
使用できる材料や交換方法が学校の用途に合っているか - サポート
操作方法やトラブルについて確認できる情報があるか
何台導入すればよい？
必要な台数は、授業の進め方によって異なります。
- 1台から：先生が造形し、生徒が順番に活用する
まずは教材の準備や作品例の造形から始め、先生が操作を行いながら授業で活用する方法です。 - 複数台：グループごとに分かれて活用する
グループ単位で設計や造形を行う場合は、授業人数や造形時間、設置場所に合わせて台数を検討します。
一度に多くの台数を導入するだけでなく、まずは1台から活用を始め、授業での使用頻度や生徒の取り組み状況を確認しながら、必要に応じて台数を増やす方法もあります。
【機種を選ぶときのチェックポイント】
- 必要な造形サイズを確認した
- 操作方法を確認した
- 使用する材料を確認した
- サポート体制を確認した
STEP 4
予算を確保し、校内手続きを進める
学校で3Dプリンターを導入するには、機器の選定とあわせて、予算の確保や校内での購入手続きが必要です。
学校や教育委員会によって手続きは異なりますが、導入に必要な費用を整理し、管理職や事務担当者に導入目的と使用方法を説明できるようにしておくと、検討を進めやすくなります。
導入費用は本体価格だけではない
3Dプリンターを授業で継続して使用するためには、本体以外に必要なものも確認しておきましょう。
【導入費用のチェックリスト】
- 3Dプリンター本体
- フィラメントなどの造形材料
- 必要に応じたパソコン・周辺機器
- 消耗品・交換部品などの運用費用
- 設置・配送・その他必要な費用
購入する機種や学校の既存設備によって、必要な費用は異なります。事前に必要なものを整理し、見積もりを取得しておくと安心です。
校内での説明・手続きに向けて準備するもの
管理職や事務担当者に相談する際は、次の内容をまとめておくと、導入の目的や必要性を共有しやすくなります。
- 導入目的と授業での活用計画
- 製品カタログや仕様書
- 見積書と必要な付属品・材料の一覧
- 設置場所や安全管理の計画
自治体や教育委員会などの補助制度を利用できる場合もあります。補助対象や申請時期、購入条件は制度によって異なるため、最新の公募要領を確認し、学校の担当窓口に相談しましょう。
導入を検討している段階でも、製品の仕様確認や見積もりの相談を進めておくと、予算申請や校内での検討に役立ちます。
【予算・手続きについて】
- 本体以外に必要な費用を確認した
- 見積もりを取得した
- 校内の購入手続きを確認した
- 必要に応じて教育委員会等に確認した
STEP 5
設置・操作確認を行い、授業を始める
3Dプリンターが学校に届いたら、いよいよ授業での活用に向けた準備です。
初めて使用する場合は、いきなり生徒全員で操作するのではなく、先生が基本的な操作や造形の流れを確認し、簡単な作品づくりから始めることをおすすめします。
導入後に進めたい3つのこと
- 先生が基本操作を確認する
材料のセットや造形データの準備、造形の開始・停止、造形物の取り出しなど、製品の取扱説明書に沿って操作を確認します。 - 安全な使用ルールを決める
高温部や可動部に触れないこと、造形中の管理方法、使用後の片付けなど、学校や学年に合ったルールを定めます。 - 簡単な造形から授業に取り入れる
まずは既存の造形データを使って基本を体験し、慣れてきたら生徒自身が設計・造形・改善に取り組む学習へと発展させます。
【初めての授業は、まず「つくってみる」ことから】
- ステップ1：先生が基本操作を確認
- ステップ2：簡単な造形物をつくってみる
- ステップ3：生徒に3Dプリンターを紹介
- ステップ4：既存の3Dデータで造形してみる
- ステップ5：生徒自身が設計する
というように「簡単な活用本格的な授業」へ段階的に進めることです。
導入後の授業活用に役立つ情報
3Dプリンターは、導入後に使い方や活用方法を学びながら、少しずつ授業の幅を広げていくことができます。
オーエスでは、授業でのものづくりに役立つ情報や、3Dプリンターの基本知識を紹介するコンテンツをご用意しています。
まずは学校での活用目的を考えることから
学校で3Dプリンターを導入する際は、機種選びだけでなく、授業での活用方法や設置環境、予算、安全管理などを順番に整理することが大切です。
まずは小さなものづくりから始め、先生と生徒が使い方を学びながら、授業や探究学習へ活用の幅を広げていきましょう。
オーエスは、3Dプリンター「DP-100」を通じて、学校でのものづくりと子どもたちの学び・創造を支援します。
初めての学校導入にも
検討しやすい「DP-100」
オーエス3Dプリンター「DP-100」は、教材づくりや試作品の製作など、教育・ものづくりの現場で活用できるさまざまな特長を備えています。
- 電源を入れて約10分でプリント開始！!
- オートレベリング機能で造形前の調整をサポート
- 約7kgの本体で設置・移動がしやすい
- 造形サイズ220×220×250mm
- フィラメントの装着・取り外しも簡単
- 操作パネルを備え、基本操作を行いやすい設計
【機種の選び方】学校に合った3Dプリンターを選ぶ
学校に3Dプリンターを導入する際は、価格や性能だけでなく、授業での活用目的や使用する児童・生徒の年齢、設置環境などを考慮して機種を選ぶことが大切です。
例えば、初めて3Dプリンターを使う場合は、操作のしやすさや準備・メンテナンスの負担に注目するとよいでしょう。授業で複数の作品を制作する場合は、造形サイズや造形時間、材料の扱いやすさなども重要なポイントです。
ここでは、学校での活用を想定し、3Dプリンターを選ぶ際に確認しておきたいポイントをご紹介します。導入後の授業をイメージしながら、学校の目的や環境に合った機種を検討しましょう。
| 選定ポイント | 解説 |
|---|---|
| 操作のしやすさ | 初めて使用する先生や生徒でも扱いやすいか |
| 造形サイズ | 授業で制作する模型や作品の大きさに対応できるか |
| 造形時間 | 授業時間内に体験できるか、授業外での造形が必要か |
| 台数・運用方法 | クラス全体で使用するのか、グループごとに使用するのか |
| 設置・管理環境 | 設置スペース、電源、換気、安全管理に対応できるか |
【予算・手続き】学校への導入に必要な費用と準備
学校に3Dプリンターを導入する際は、本体の購入費用だけでなく、材料となるフィラメントや必要な周辺機器、消耗品なども含めて予算を検討することが大切です。他にも授業での活用方法や導入台数によって、必要な費用や準備も変わります。
導入にあたっては、学校内での予算申請や購入手続き、設置場所の確保など、事前に確認しておきたい項目があります。年度ごとの予算編成や校内の承認スケジュールも考慮し、余裕を持って計画を進めましょう。
- 本体・付属品・フィラメントなどの初期費用
- 消耗品や交換部品などの継続費用
- 見積書・製品仕様書・カタログなどの準備
- 校内稟議、購入手続き、納品・検収の流れ
- 補助金や助成制度を利用する場合の確認事項
【安全管理】学校で安全に3Dプリンターを活用するために
学校で3Dプリンターを活用する際は、児童・生徒が安心して学習に取り組めるよう、安全に使用するための環境づくりとルールの整備が大切です。
3Dプリンターは、機種や造形方式によって、造形中のノズルやベッドの高温、可動部への接触、材料の取り扱い、造形時に発生する臭いや微粒子など、注意すべき点が異なります。そのため、製品の取扱説明書や安全上の注意事項を確認し、設置場所や換気、使用時の見守り体制などを事前に検討する必要があります。
- 設置場所：安定した台、電源、換気、周囲のスペースを確保する。
- 使用時の管理：高温部や可動部に触れないようにし、教員の管理下で使用する。
- 材料の管理：使用するフィラメントの特性や取扱方法を確認する。
- 校内ルール：使用手順、造形中の管理、使用後の清掃・保管方法を定める。
導入後の活用を見る
3Dプリンターは、導入することがゴールではなく、授業や探究学習の中で継続的に活用することが大切です。授業への取り入れ方や活用事例、導入後に使われなくなることを防ぐための工夫など、学校での学びと創造を広げる活用方法をご紹介します。
学校で始める3Dプリンター活用ガイド
③【導入後の活用】導入して終わりにしない
学校での3Dプリンター導入は、オーエスにご相談ください
学校で3Dプリンターを導入する際は、機種選びだけでなく、授業での活用目的や設置環境、予算、安全管理など、事前に検討しておきたいことが多くあります。
オーエスでは、3Dプリンターの導入を検討されている学校に向けて、用途やご要望に応じた製品選びをサポートします。「どのような授業に活用できるのか」「初めてでも扱いやすい機種はどれか」といった疑問も、導入前に整理しておくことで、導入後の具体的な活用につなげやすくなります。
学校での学びと創造の可能性を広げる第一歩として、3Dプリンターの導入について、ぜひオーエスにご相談ください。
よくあるご質問 (FAQ)
. 学校に3Dプリンターを導入するには、何から始めればよいですか？
. まずは、3Dプリンターを使って何を学び、どのような授業に活用したいのか、導入目的を明確にすることが大切です。技術・美術・理科などの教科や、総合的な探究の時間での活用を想定し、対象となる児童・生徒の年齢や制作したいものを整理しましょう。そのうえで、必要な機能や造形サイズ、設置場所、予算、安全管理などを確認し、学校の環境に合った機種を検討します。
. 学校向けの3Dプリンターは、どのように選べばよいですか？
. 授業での活用目的や使用する児童・生徒の年齢、操作のしやすさ、造形サイズ、造形時間、材料の扱いやすさなどを総合的に考慮して選びましょう。初めて導入する場合は、準備や操作、メンテナンスの負担が少ない機種を選ぶこともポイントです。本体の性能だけでなく、使用するソフトウェアや設置環境、導入後のサポート体制も確認しておくと安心です。
. 3Dプリンターの導入には、どのくらいの費用がかかりますか？
. 費用は、3Dプリンターの機種や必要な機能、導入台数によって異なります。本体価格に加えて、造形材料となるフィラメントや消耗品、必要に応じてパソコンなどの周辺機器を含めて予算を検討することが大切です。授業で継続的に活用することを想定し、導入時の費用だけでなく、材料の補充などにかかる運用費用も考慮しましょう。
. 3Dプリンターを設置するために、特別な部屋や設備は必要ですか？
. 必ずしも専用の部屋が必要とは限りませんが、機種や造形方式に応じた設置環境を整える必要があります。安定した設置スペースや電源を確保するとともに、造形時の臭いや微粒子、動作音なども考慮しましょう。特に、換気の必要性や設置に適した環境は機種によって異なるため、製品の取扱説明書や安全上の注意事項を確認し、学校の施設環境に合った場所を選ぶことが大切です。
. 3Dプリンターを安全に使用するために、どのような準備が必要ですか？
. 児童・生徒が安全に使用できるよう、設置場所や使用時のルール、教員による見守り体制を事前に整えましょう。機種によっては、ノズルや造形台の高温部分、可動部への接触、材料の取り扱いなどに注意が必要です。造形方式に応じて換気などの環境面にも配慮し、製品の取扱説明書や安全上の注意事項に沿って運用することが重要です。使用前に教員が操作方法や注意点を確認し、児童・生徒の年齢や経験に応じた指導を行いましょう。
. 教員に専門知識がなくても導入できますか？
. 専門的な知識や経験がなくても、操作しやすい機種や初心者向けのソフトウェアを選ぶことで、導入を検討できます。まずは、既存の3Dデータを使った造形や、簡単な形状のモデルづくりから始め、少しずつ活用の幅を広げる方法もあります。導入前に操作方法や必要な準備を確認し、授業でどのように活用するかを具体的にイメージしておくと、スムーズに取り入れやすくなります。