2020 Fiscal Year Research-status Report
課題解決型機器開発と社会実装力向上のための次世代エンジニアリング教育の実践と評価
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20K03144
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| Research Institution | Okinawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
神里 志穂子 沖縄工業高等専門学校, 情報通信システム工学科, 准教授 (00442492)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
眞喜志 治 沖縄工業高等専門学校, 機械システム工学科, 教授 (70289297)
山田 親稔 沖縄工業高等専門学校, 情報通信システム工学科, 教授 (40412902)
金城 伊智子 沖縄工業高等専門学校, 情報通信システム工学科, 教授 (10550262)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 次世代エンジニアリング教育 / 社会実装 / IoT機器 / PBL / 課題解決型機器開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1年目は、「IoT機器やセンサー類を用いた機器製作の基礎技術学習システムの開発」 を目標に取り組んだ。昨年度は、遠隔授業の実施に伴い高専低学年1年生、2年生に対して、市販のマイコンを用いたセンサーの取り扱いの教育を実施し、どの程度の使いやすさや基礎技術の学習が可能か検証を行った。また、ブレッドボードを用いての回路作成やプログラムの実行など遠隔授業でサポートも可能かどうかの検討も含めて実施された。プログラミングの講義においては、遠隔授業での実施もスムーズだったが、マイコンなどの電子機器を用いた実験には、遠隔授業での実施はサポートや理解が不十分であった。
今年度は、特にオンラインでの課題解決やＰＢＬ学習において、このような環境であっても次世代のエンジニアが身に付けておくべきスキルの発見に繋がったと考えている。これからのエンジニアのスキルとして考えていた協働力、思考力、表現力などのスキルの他にメンバーとのイメージの共有、コミュニケーションの取り方、クラウドサーバなどを活用したデータ管理など、よりオンラインでの環境を活用するスキルが求められている事が示唆された。さらに、高学年においては、地域の課題解決などのアイディア出しから、システムのプロトタイプを開発する事に取り組み、その中で、どのような知識が必要とされたか必要となった技術の確認を行った。これまでとは違った新たなスキルの獲得が求められ始めているため、2年目以降は、さらに、これらのスキルを段階的に学習させるための教材や社会実装力を養うための教育内容環境や教育の手順などを明確化していく。
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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
IoT機器やセンサー類を用いた機器製作の基礎技術学習システムの検討を進めているが、実際に遠隔授業やオンラインの活用によって、エンジニアが身に着けるべき新しいスキルの検討を行う事ができ、教育環境の新たな構築の提案が今後期待できると考えている。
その中で、基礎技術学習システムとして、何をどう段階的に提供していくことができるかを検討していく必要がある。これらのノウハウを明確にすることにより、今後地方でも取り入れられていくGIGAスクール構想への活用が期待できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目では、1年目の検討を踏まえて、新たなエンジニアリングスキルの洗い出しと教育方法の検討を行う。IoT機器の開発だけでなくモノづくりの基礎となる技術の確認とその教育の試行を実施する。
また、モノづくりを通した課題解決の取り組みと社会実装におけるコミュニケーション力向上に向けた教育ステップの提案と実践を目指す。社会実装教育とは、学生が自ら社会ニーズを発見し、社会と向き合い、学外協力者と価値創出までを取り組む教育である。このような総合的学習経験を通じ、実践技術、創造的思考力、コミュニケーション力等を育むことを目指している。社会実装におけるコミュニケーション力の教育ステップの提案と実践を行い、学生のコミュニケ―ション力の評価を行う。
グループ学習や地域の方との接触が難しい状況において、どのように社会実装を行い、教育に繋げていくか新しい実施方法も検討が必要だと考えている。現在も連携先の特別支援学校や企業の方々とは、オンラインでのミーティングを通して、アドバイスなどを受けているため、それらをより効果的に行うための教育の仕組みを検討する。
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| Causes of Carryover |
昨年度は、コロナ渦の影響で学会参加や社会実装への研究活動に経費を利用する事が難しく、研究成果の発表も順調にできなかったため、今年度は研究計画を進めていく事と、成果の発表も計画的に行っていけるようにスケジューリングする。
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