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Establishment of the concept and development of educational methods of engineering in general education in Japan

Research Project

Project/Area Number 19H01735
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 09080:Science education-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Yata Chikahiko  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (20374811)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安藤 明伸  宮城教育大学, 教育学部, 教授 (60344743)
大谷 忠  東京学芸大学, 教育学研究科, 教授 (80314615)
村松 浩幸  信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (80378281)
川路 智治  茨城大学, 教育学部, 助教 (90909201)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥11,050,000 (Direct Cost: ¥8,500,000、Indirect Cost: ¥2,550,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsエンジニアリング教育
Outline of Research at the Start

本研究では,日本の普通教育における工学(エンジニアリング)の概念を確立する理論的研究と,概念に立脚した教育方法を提案・開発する実践的研究を行う。理論的研究では,欧米の文献調査,現地調査などから,学問や専門職として捉えられる傾向のある日本のエンジニアリングを,普通教育に適した概念として再定義する。実践的研究では,中学校技術科,小学校各教科等において,製品やシステムを創造するツールを用いたカリキュラムを開発・実践する。これらの研究を通して,日本の普通教育におけるエンジニアリングの概念と教育方法の規範を構築することを試みる。

Outline of Final Research Achievements

There are three main outcomes of this research project. First, we analyzed and reviewed the syllabus of the STEM technical award qualification issued by the AQA Examination Board in the England. Second, we analyzed the unit structure and content of Engineering is Elementary, an engineering education project and elementary education curriculum promoted by the National Center for Technological Literacy at the Museum of Science in Boston, USA. Based on these findings, a coffee maker model was developed as a teaching material for the junior high school technology education "D Information Technology," and the effectiveness of the teaching material was examined through classroom practice.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題では,イングランドのSTEM教育や米国初等教育におけるエンジニアリング教育のカリキュラムなどを分析することを通して,学校教育におけるエンジニアリングの取扱いや概念について検討した。このことから,概念が曖昧であり多様な解釈がされるエンジニアリングを日本の学校教育で検討する際の示唆を得ることができたと考える。また,エンジニアリングの概念の解釈を踏まえて,中学校技術科「D情報の技術」においてプログラミングの基礎的な知識・技能を学習するための教材を開発・実践し,実践的な知見を示すことができたと考える。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] ライトの照射を目的とした構想や設計の具体化の場面におけるブロック型教材を用いた特徴2023

    • Author(s)
      渡津光司,大谷忠
    • Journal Title

      日本産業技術教育学会誌

      Volume: 第64巻,第1号 Pages: 43-52

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
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  • [Journal Article] アーテックロボ2.0を用いた理科実験でのデジタル計測の導入2023

    • Author(s)
      山本知佳・安藤明伸
    • Journal Title

      宮城教育大学技術科研究報告

      Volume: 第25巻 Pages: 8-9

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  • [Journal Article] 授業経験の少ない教員及び教育実習生に対するスマートグラスを用いた支援方法の開発2023

    • Author(s)
      河﨑慈・安藤明伸・板垣翔大
    • Journal Title

      宮城教育大学情報活用能力育成機構教育実践活動報告

      Volume: 2022 Pages: 23-27

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 数学における動くワークシートとしてのプログラミング教材の作成2023

    • Author(s)
      櫨山いづみ・安藤明伸
    • Journal Title

      宮城教育大学情報活用能力育成機構教育実践活動報告

      Volume: 2022 Pages: 28-34

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] 技術科の資質・能力の構造に基づく学習の枠組みの開発-回路設計に活かされる知識の習得-,2022

    • Author(s)
      堤健人・谷田親彦
    • Journal Title

      日本教科教育学会誌

      Volume: 第45巻,第2号 Pages: 13-24

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      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of 3D Modeling Process of University Students2021

    • Author(s)
      田中祐也・谷田親彦
    • Journal Title

      Japan Journal of Educational Technology

      Volume: 44 Issue: Suppl. Pages: 53-56

    • DOI

      10.15077/jjet.S44028

    • NAID

      130007995863

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • Year and Date
      2021-02-20
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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Specification of Technical Awards qualification STEM by the AQA Examination Board2020

    • Author(s)
      谷田 親彦、磯部 征尊、大谷 忠
    • Journal Title

      Japan Journal of Educational Technology

      Volume: 44 Issue: 3 Pages: 315-324

    • DOI

      10.15077/jjet.44007

    • NAID

      130007998595

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • Year and Date
      2020-12-31
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      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An Examination of Qualities and Abilities Related to Safety in Japanese Technology Education Based on “Designing Safer Learning Environments for Integrative STEM Education”2020

    • Author(s)
      川路智治・笹口和己・谷田親彦
    • Journal Title

      Journal of Science Education in Japan

      Volume: 44 Issue: 2 Pages: 123-133

    • DOI

      10.14935/jssej.44.123

    • NAID

      130007871624

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of Technology Textbooks for Junior High School in Japan Based on the Structure of Safety Competence2020

    • Author(s)
      川路 智治, 谷田 親彦
    • Journal Title

      The Bulletin of Japanese Curriculum Research and Development

      Volume: 43 Issue: 3 Pages: 1-9

    • DOI

      10.18993/jcrdajp.43.3_1

    • NAID

      40022452319

    • ISSN
      0288-0334, 2424-1784
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      2020 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Conceptual framework of STEM based on Japanese subject principles2020

    • Author(s)
      Yata Chikahiko, Ohtani Tadashi, Isobe Masataka
    • Journal Title

      International Journal of STEM Education

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 12-12

    • DOI

      10.1186/s40594-020-00205-8

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      2019 Annual Research Report
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  • [Journal Article] 全米学力調査におけるTechnology and Engineering Literacyに関する研究2020

    • Author(s)
      伴 修平,谷田 親彦
    • Journal Title

      日本産業技術教育学会誌

      Volume: 62 Pages: 11-19

    • NAID

      130008006401

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プログラミング教材としてのコーヒーメーカーモデルの開発と評価2023

    • Author(s)
      山下 大吾,谷田 親彦
    • Organizer
      日本教育工学会 2023年春季全国大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] プログラミング教材としてのコーヒーメーカーモデル開発2022

    • Author(s)
      山下大吾,玉谷大輝,谷田親彦
    • Organizer
      第7回日本科学教育学会研究会
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  • [Presentation] 中学校学習指導要領における技術科の資質・能力の分析2022

    • Author(s)
      川路 智治
    • Organizer
      日本産業技術教育学会 2022年度技術教育分科会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 米国初等教育におけるエンジニアリング教育 「Engineering is Elementary」の単元構成と内容2021

    • Author(s)
      桜井裕奈,谷田親彦
    • Organizer
      日本産業技術教育学会関東支部大会
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  • [Presentation] 小学校と中学校において同一の教材を用いたSTEAM教育の実践と教育的効果の比較2021

    • Author(s)
      安藤明伸、齋藤真子、西川洋平、安達勲、新田佳忠、渡部智喜、上杉泰貴、三宅丈夫、早川健太郎
    • Organizer
      日本STEM教育学会 第4回年次大会
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  • [Presentation] Identifying current and future trends and issues facing technology education in Japan2021

    • Author(s)
      Chikahiko YATA,Johnny J Moye
    • Organizer
      International Conference on Technology Education in the Asia-Pacific Region.
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Developing a Cognitive Scale for Ability to Solve Problems in STEM Related Subjects2021

    • Author(s)
      Issei Kojima, Hiroyuki Muramatsu,Mitsunori Yatsuka
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      International Conference on Technology Education in the Asia-Pacific Region.
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 中学校技術科の水産生物の養殖におけるトレードオフの理解を促すシナリオゲーム教材の開発2020

    • Author(s)
      三好愛美,横地勇樹,高野健人,村松浩幸
    • Organizer
      日本産業技術教育学会第63回全国大会
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  • [Presentation] 3Dモデリングによる立体物形成過程の分析2019

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      田中祐也・谷田 親彦
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      日本産業技術教育学会 第32回九州支部大会
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  • [Presentation] イングランドAQA試験局による職業資格 STEM の内容・評価仕様2019

    • Author(s)
      谷田 親彦・ 磯部 征尊・大谷 忠
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      日本科学教育学会第 43 回年会
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  • [Presentation] 中学校技術科を取り巻く学校教育におけるSTEM教育の現状とエンジニアリングの関わり2019

    • Author(s)
      大谷忠,谷田親彦,上野耕史
    • Organizer
      日本工学教育協会第 67 回年次大会工学教育研究会
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    • Author(s)
      Taisuke KOIWA・Hiroyuki MURAMATSU
    • Organizer
      TENZ 2019 Conference
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  • [Presentation] 中学校技術科におけるe評価システムを活用した相互評価による教育効果の分析2019

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      北原大介,鈴木隆将,谷塚光典,村松浩幸
    • Organizer
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  • [Presentation] アーテックロボ 2.0 を用いたチャットプログラムの指導用教材の試作2019

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      熊谷吏矩,安藤明伸,鈴木康洋
    • Organizer
      第 37 回日本産業技術教育学会東北支部大会
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  • [Presentation] 小学校プログラミング教育における embot の教材分析と補助教材の開発2019

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      安藤明伸,渡邊優太,井上敬士郎,額田一利
    • Organizer
      第 37 回日本産業技術教育学会東北支部大会
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      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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