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Development of Innovative Building Education System Based on VR and Practical Exercises to Enhance Motivation for Learning

Research Project

Project/Area Number 21K18526
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 9:Education and related fields
Research InstitutionKokushikan University

Principal Investigator

INDEN Tatsuya  国士舘大学, 理工学部, 准教授 (40434279)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
KeywordsVR / 人工現実感 / 作業能率測定 / 生理的指標 / 脳波 / 心拍変動 / 学生製作 / RMSSD / 建設現場シミュレータ / 作業能率分析 / 建築施工教育 / VRシミュレータ / 心拍 / VR / 脳活動計測 / PBL
Outline of Research at the Start

本研究では,大学生の修学意欲向上を図るための革新的な体験型授業の創出を試みる.
経験工学に基づいた建設現場の学修を,VR建設現場シミュレータによる仮想演習と,実際に工具や資材を用いた施工演習の双方の観点から実施することのできるハイブリッド型の建築施工教育システムを構築し,その学修効果や意欲の変化を脳波や脈波等の生体情報から得られる視覚性課題遂行時の注意機能から検証するものである.

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to create an educational method that motivates university students to study on their own. By combining the academic approaches of construction engineering and medical engineering, we developed a hybrid experiential educational material that makes full use of both virtual practice by VR and construction practice simulating a construction site.
As a result, it was found that the virtual experience of occupational accidents by the VR construction site simulator deepened safety education at construction sites. In addition, when nailing was compared between VR space and real space, no difference between them could be found in the work efficiency analysis. However, by introducing physiological indicators, trends such as the degree of concentration on work and tension-free work situations could be identified.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今なお徒弟的な世界である建設現場の教育に対して,教場講義という“読む・聞く・見る”の間接的な学修には限界があり,建設現場で働く施工管理技術者の大半は,やむを得ず現場で改めて学び直し,自身の経験を通じて建設現場の施工管理能力を獲得しているのが現状である。このギャップを埋めるためには,在学中にいかに密度の高い経験を積めるかが鍵であり,従来適わなかった建設現場での学修をVRで実現しようとする試みは,大学生の学修意欲向上に留まらず,建築技術者や作業従事者などの建築生産人口減少に対する抜本的対策にもなり得る。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Evaluation of Brain Wave and Heart Rate Related to Experience of VR Construction Educational System for Architecture Students2023

    • Author(s)
      Kanako Mikami, Tatsuya Inden
    • Journal Title

      The 55th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications

      Volume: 55 Pages: 86-87

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] VR建設現場の体験評価のための生理的指標の簡易モニタリング手法に関する基礎的研究2022

    • Author(s)
      位田達哉,三上可菜子
    • Journal Title

      国士舘大学理工学部紀要

      Volume: 16 Pages: 77-83

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 生理的指標を用いたVR施工教材の学修評価に関する試み2022

    • Author(s)
      位田達哉,三上可菜子
    • Journal Title

      建設機械

      Volume: 59 Pages: 19-25

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] コンクリートの施工教育に関する取組みの紹介(VR建設現場教材と学修評価手法の開発)2022

    • Author(s)
      位田達哉,三上可菜子
    • Journal Title

      コンクリート工学

      Volume: 60(6) Pages: 548-553

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(建築系大学生の作業能率の実態および製作活動が作業能率に及ぼす影響)2022

    • Author(s)
      森さくら,位田達哉
    • Journal Title

      第92回 日本建築学会関東支部研究発表会優秀研究報告集

      Volume: 92 Pages: 187-190

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 建築系大学生を対象とした労働災害体験型VRシミュレータの試作2022

    • Author(s)
      位田達哉
    • Journal Title

      国士舘大学理工学部紀要

      Volume: 15 Pages: 35-39

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Effects of the Interaction between Human Avatars and Body Movements on the Sense of Presence2024

    • Author(s)
      KONDO Takumi, INDEN Tatsuya
    • Organizer
      The 10th International Conference on Functional Materials and Applications (ICFMA 2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(第2報 VR空間における釘打ち訓練が作業能率に及ぼす影響)2023

    • Author(s)
      三上可菜子, 位田達哉, 森さくら, 石田航星
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(第3報 生理的指標を用いたVR釘打ち訓練に関する評価)2023

    • Author(s)
      森さくら, 位田達哉, 三上可菜子, 石田航星
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 建設DX時代にこそ求められる建築工事の体験型学修2022

    • Author(s)
      位田達哉
    • Organizer
      WID World Interiaors Week 2022 in JAPAN
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(建築系大学生の作業能率の実態および製作活動が作業能率に及ぼす影響)2022

    • Author(s)
      森さくら,位田達哉
    • Organizer
      日本建築学会関東支部研究報告集
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 国士舘大学 位田達哉研究室

    • URL

      https://kokushikan-arch.net/indenlab

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 国士舘大学 位田達哉研究室

    • URL

      https://kokushikan-arch.net/indenlab/

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report

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Published: 2021-07-13   Modified: 2025-01-30  

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