| Project/Area Number |
22K02852
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター) |
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Principal Investigator |
森口 肇 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 助教 (60769826)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 浩昭 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 准教授 (40770285)
市川 修 独立行政法人高齢・障害・求職者雇用支援機構職業能力開発総合大学校(能力開発院、基盤整備センター), 能力開発院, 教授 (80302941)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 教材開発 / 空気圧制御 / オンライン実習 / 遠隔操作 / 職業訓練 / リアルタイム / オンデマンド |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、リアルタイムに遠隔操作可能な空気圧制御に関する実習教材を開発するとともに、実験・実習で求められる環境を安価でシンプルに構築し、臨場感のあるオンライン実習の実現を目指す。あわせて、空気圧制御技術者として必要なスキルや経験をオンラインで習得させるため、習得すべき技術要素をデジタルコンテンツとして整理し、オンデマンドで学習可能な環境を提供する。また、オンライン実習やデジタルコンテンツを職業教育に展開し、開発教材の有用性を検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
職業訓練における実験・実習は、一般的に対面形式で実施している。この実習をオンライン化し、技能・技術を習得させることは容易ではない。しかし、対面形式の実習が制限され，かつオンライン化ができない場合、教育訓練の機会を逸失し、技術者育成に支障をきたす恐れがある。実習をオンライン形式で実現できれば、教育訓練の機会をより多く提供することができ、効率的な技術者育成が期待できる。職業訓練における空気圧制御技術者育成においても同様である。本研究では、職業訓練における空気圧制御に関するオンライン実習の実現を目的として、空気圧制御に関するオンライン実習の教育方法を検討・提案するとともに、オンデマンドコンテンツの制作、空気圧回路製作実習教材の開発に取り組み、提案した教育手法を用いたオンライン実習を職業訓練に展開して、教育訓練効果を検証する。
2023年度は、空気圧制御に関するオンライン実習の教育方法を検討・提案するとともに、空気圧回路製作実習教材の開発、オンデマンドコンテンツの制作に取り組み、提案した教育手法を用いたオンライン実習実施の可能性を検討した。空気圧制御に関するオンライン実習の教育方法に関しては、受講対象者、教育目標を検討し、既存のカリキュラムをオンライン実習用に再構築した上で、オンライン実習システムやオンデマンドコンテンツを用いて教育する方法を提案した。空気圧回路製作実習教材に関しては、開発した教材を用いてエアシリンダを制御する回路を製作するとともに、応答特性を評価した。制御信号生成からシリンダ動作までの間にタイムラグはあるものの、実習を進める上での影響が小さいことが確認できた。オンデマンドコンテンツに関しては、学習コンテンツと習得度確認コンテンツを制作した。これらの取り組みによって、職業訓練における空気圧制御に関するオンライン実習が実施可能な環境を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2023年度は、オンライン教育に対応した空気圧制御実習教材の開発、デジタルコンテンツの制作に取り組み、職業訓練における空気圧制御に関するオンライン実習実施に向けた準備を行う予定としており、対象者，カリキュラム，講義・実習の進め方など、教育方法を検討し、その教育方法を適用する職業訓練の効果的な実施に必要な空気圧回路製作実習教材の開発、オンデマンドコンテンツの制作に取り組んだ。カリキュラムの検討を開始した当初は、対面で実施するカリキュラムをオンライン実習に対応させるよう再構築することを想定していた。検討を進める中で、技術者を育成する立場である職業訓練指導員が職業訓練を実施する際、空気圧制御に関する技術・知識だけでなく、DXに関する技術・知識も必要であることから、これらも習得できるカリキュラムを提案した。また、2022年度に提案したオンライン実習システムと試作した教材の検証・評価結果を踏まえ、空気圧回路製作実習教材を開発するとともに、2022年度に試作した学習コンテンツの検証結果を踏まえ、Webサーバからの配信、学習管理システムからの配信に対応する学習コンテンツ及び習得度確認コンテンツを制作した。また、開発した空気圧回路製作実習教材を用いたエアシリンダの遠隔操作実験を行って特性を評価した結果より、提案した教育手法を用いたオンライン実習が実施可能であることを示した。2023年度は、オンラインを活用した空気圧制御に関する職業訓練の提案に関する研究成果を2件学会発表するとともに、本研究に関連する書籍を1冊出版した。
以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は、職業訓練指導員候補者を対象とした職業訓練や職業訓練指導員研修にオンライン実習を展開するとともに、習得度測定を実施して教育訓練効果を検証することにより、提案した教育方法と開発した教材を用いたオンライン実習の有用性を明らかにする。並行して、オンデマンドコンテンツを用いた職業訓練も試行する。新たに、生産設備の空気圧制御に関する職業訓練をオンラインで実施するためのカリキュラムを提案するとともに、実習をオンライン化するための具体的な手法や授業形態を提案する。そして、研修を受講した職業訓練指導員が在職者や離職者を対象とした職業訓練を展開することにより、空気圧制御技術者の効果的な育成の実現を目指す。最終的には、本研究で得られる知見を総合的に評価した上で、開発した実習教材を用いたオンライン実習やオンデマンドで学習可能な環境の提供が空気圧制御技術者の効果的な育成や空気圧制御分野の技能伝承に貢献できることを示す。さらに、技能五輪全国大会、若年者ものづくり競技大会等、技能競技大会を通じた空気圧制御技術者の効果的な育成と技能伝承体制確立の可能性を検討する。本研究で得られた成果及び知見は、論文投稿、学会発表等を通じて公表する。
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