2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of the skill training system for welding using the structured skill information
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15K01019
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
松浦 慶総 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特別研究教員 (70282960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 一 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (20154792)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 技能教育 / 溶接技能 / 技能情報構造化 / 技能要因分析 / 初級学習 / 教授支援システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は最終年度として，溶接技能教育支援システムの開発と実際の溶接技能教育を行い，システムの有効性について検証を行った．
平成28年度までに，技能要因解析による技能情報構造化手法の提案と，初級段階で効果的な技能学習を実施できる教育プログラム作成を支援するシステムの開発を行った．既存の技能情報を技能要因解析により，効果的に技能学習に重要な身体動作や体性感覚情報の抽出が可能となった．さらに，従来の作業工程の難易度に準じた学習過程とは違い，技能品質に直接影響を及ぼす要因を学習初期から意識させる，これまでにない学習プログラムを提案することが可能となった．
本年度は開発したシステムから新たな学習プログラムを提案し，従来指導法との比較から学習効果の検証実験を実施した．具体的には被覆アーク溶接の技能要因分析と熟達者のインタビュー，動作解析，EMG解析から，ホルダ保持手から肩部までの上腕部の動作と，その制御に関わる体性感覚要因が溶接品質にとって極めて重要であることが抽出出来た．そこで新たな学習プログラムとして，ホルダ保持手の動きは「鉛直下向き方向に制御する」ように指示し，上腕および肩部は「ホルダ保持手の動きをスムーズになるように支える」ことを，頭部は「常に溶融池が確認できる位置に制御する」ことを学習者に指示するプログラムを提案した．実験では初めから新指導法で指導を行った場合と，従来指導法の後に新指導法を実施した場合とで比較したが，どちらも新指導法後で良好な溶接ビードとなった．
さらに，新指導法では学習者が技能に関する身体情報の気付きが得られ，構造化情報を基に意見交換をし，情報の再構築化と新たな学習プログラムの提案を行っていた．したがって，学習者のモチベーション向上と身体技能のアクティブラーニングの実現可能性があるといえる．
本研究の成果に関して国内学会での口頭発表を４件実施した．
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