2018 Fiscal Year Research-status Report
CubeSatを利用した学士課程向けエンジニアリングデザイン教育システムの開発
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17K01005
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| Research Institution | Tokuyama College of Technology |
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Principal Investigator |
北村 健太郎 徳山工業高等専門学校, 機械電気工学科, 教授 (60380549)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 光優 徳山工業高等専門学校, 機械電気工学科, 教授 (80311083)
高田 拓 高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (80455469)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 超小型衛星 / エンジニアリグ・デザイン / 学士課程教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、手のひらサイズの超小型人工衛星「CubeSat」を題材とした実践的なエンジニアリング・デザイン教育のコンテンツを学士課程の工学系高等教育へ適用するためのカリキュラムおよび教材開発を実施し、幅広い工学分野を対象とした教育システムの構築を目指すことを目的としている。
H30年度は、これまでに調査してきた超小型衛星の開発実績等の調査を行いつつ、高専専攻科で実施可能な総合実験のカリキュラムの開発とそれに伴う教材開発を実施した。
前年度に引き続き、２Uサイズ（10cm×10cm×20cm）のCubeSatの開発を学生主体に実施して、そこで必要となる知識・技術を整理しながら実際に学生が実施困難となる場面をピックアップしていった。現行の授業カリキュラムと比較し、未学習の内容についての知見必要となる場合について検討した。いくつかのトピックについて、学生に助言可能な教材もしくは学生が自ら学習可能な教材についての調査及び開発を行った。
これらの、実施内容をふまえ、専攻科1年生（大学3年生相当）に適用可能な、総合実験のコンテンツを検討した。総合実験は、2019年度後期から15週で施行することとし、衛星開発の基礎的な理論を学ぶことを目的とし、モデルロケットを使った実験及び、衛星の主要なサブシステム（姿勢制御系、熱制御系、構体系）についての実験項目を検討した。また、姿勢制御系の実験に関しては、数種類の教材を試作を行い試験を実施した。
2019年度に実際の専攻科の授業で実施すべく、関係教員間での打ち合わせを実施し、事後の学習状況を調査するための調査方法について議論を行った。最終年度に向け着実に研究が進展しており、2019年度に学士課程で実際に適用可能なCubeSatを題材としたカリキュラムの構築が期待される。
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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
本研究は2019年の最終年度までに、実際の学士課程に適用可能なCubeSatを題材としたカリキュラムを構築し、幅広い工学分野で実施可能な教育システムを構築することである。本年度は、前年度の結果を踏まえ実際のカリキュラムの構築まで実施できている。次年度の専攻科授業において実際の授業の施行も決定しており、それに向けた実施方法の検討や教材および実験装置の開発も予定通りに進捗している。これらを総合的に踏まえて、今年度の進捗状況を「おおむね順調に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は主に、専攻科授業における総合実験の施行を中心としてこれらの実施のための教材開発及び、評価方法の開発を実施する。
特にカリキュラムの評価方法においては、授業実施前に関係者間で調整を行い、学生アンケートおよび評価ルーブリックの作成を行い学生の達成度評価の指標とする。これらの評価方法の作成に関しては、これまでの他機関のCubeSat開発の例などを参考にするために、引き続き訪問調査等を実施する。
カリキュラムの施行後は、教材の開発方法、カリキュラムの詳細、達成度評価の手法や結果について、個人情報を含まない範囲で公開し広く汎用できる教育システムの完成を目指す。
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| Causes of Carryover |
H30年度に実施予定だった訪問調査が先方との日程調整の不調により実施できなかった。また、それに伴う資料整理を未実施のため謝金が発生しなかった。これらの訪問調査に関しては、2019年度に実施する予定である。
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[Presentation] An experimental study on attitude control system for small satellite by using dual reaction wheel2019
Author(s)
Obuchi, S., R. Tamura, M. Ando, K. Kitamura, J. Nakaya, T. Takada, K. Imai, Y. Hirama, Y. Shigematsu, and N. Hirakoso
Organizer
IEEJ International Workshop on SAMCON 2019
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