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Development of Physical Programming for Cultivate of Creative Human Resource in Interdisciplinary Fields

Research Project

Project/Area Number 16K00972
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Science education
Research InstitutionHokkaido University of Science

Principal Investigator

Kimura Naohito  北海道科学大学, 工学部, 教授 (80244838)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 隆介  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80271716)
小島 洋一郎  北海道科学大学, 工学部, 教授 (50300504)
碇山 恵子  北海道科学大学, 未来デザイン学部, 教授 (50337010)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsモノづくり / フィジカルコンピューティング / プログラミング / センサー / Scratch / micro:bit / STEM教育 / STEAM教育 / アート / 自己効力感
Outline of Final Research Achievements

We have aimed to cultivate human resources who can engage in creative manufacturing with new ideas. In order to learn "physical programming", which fuses manufacturing and programming, we have created educational materials, the "mini-LED lamp" and the electronic musical instrument "Photomin". Those materials include interfaces through multiple senses, not only sight and hearing. They have been designed to help people learn "physical programming". These devices can be connected to microcomputers, “Mbed” or “micro:bit”. Furthermore, by linking the devices to Scratch and micro:bit, we have been able to make more creative the educational material. We have actually used these materials to hold lectures and workshops for both children and adults. The effect of these educational programs was confirmed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々が開発した教材, RGBフルカラーLEDを用いた「ミニLEDランプ」および教育用電子楽器「フォトミン」は,STEM教育,またSTEAM教育をベースとし,モノづくりとプログラミングを融合した「フィジカルプログラミング」を学ぶための教材として有用である。これらは子供から大人まで,幅広い世代のクリエイティブ・ラーニングのために役立てることができる。また,これらを用いて我々が実施した講座やワークショップの事例を基に,同様の教育を基本的には誰もが実践することができる。この研究は,これからの社会のために新たな発想で創造的モノづくりに取り組み,イノベーションに寄与しうる人材育成に貢献できると考えられる。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 5 results) Presentation (28 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Prototyping of Electronic Musical Instrument “Photomin” as Physical Programming Learning Material for STEAM Education2020

    • Author(s)
      木村尚仁
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      Journal of JSEE

      Volume: 68 Issue: 2 Pages: 2_72-2_75

    • DOI

      10.4307/jsee.68.2_72

    • NAID

      130007818426

    • ISSN
      1341-2167, 1881-0764
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    • DOI

      10.4307/jsee.67.2_80

    • NAID

      130007626020

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      1341-2167, 1881-0764
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      40022315513

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    • URL

      http://kimuran.hatenablog.com/

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  • [Remarks] 北海道科学大学北方地域社会研究所(RINC)ウェブサイト

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      https://www.hus-rinc.org/

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Published: 2016-04-21   Modified: 2021-02-19  

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