2011 Fiscal Year Research-status Report
農業環境工学と産業・技術教育を融合した新しい生物育成・情報学習システムの開発
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23580345
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
長谷川 英夫 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80292514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
粟生田 忠雄 新潟大学, 自然科学系, 助教 (10282998)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 農業環境工学 / 産業・技術教育 / 環境土壌工学 |
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| Research Abstract |
本研究課題は，農業環境工学－産業・技術教育の融合によって，科学技術に対する意識の涵養を担う中学校技術科教育に必要な生物育成・飼育と情報を網羅した新規の学習システムの開発を目的としている。 平成23年度は生物育成・飼育に係る環境情報計測システムとして，市販表計算ソフトを用いることで，生物育成・飼育を学ぶ上で基礎となる土壌中の水分について，パラメータを変えてシミュレーションしながら，その結果を可視化して理解するプログラム開発を行った。そして，開発したプログラムの妥当性を試作実験装置により検証した。 さらに，生物育成・飼育に関連して土壌の耕うんに必要なエネルギーを評価するシステムの構築を行い，生徒が生育環境情報と生育状態の関係を後からでも視覚的に理解できる要素プログラムを開発した。 自律型ロボットを活用した情報プログラム学習システムの研究開発については，教育現場の協力者とTV会議による打合せを行い，授業時間やカリキュラムとの関連から実現可能な実施プログラムの検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題は，農業環境工学―産業・技術教育の融合によって，科学技術に対する意識の涵養を担う中学校技術科教育に必要な生物育成・飼育と情報を網羅した従来類のない新規の学習システムの開発を目的としている。具体的には，以下の４階層からなる研究を相互に密接に関連させて実施することで，実用レベルの成果を得ることを目標としている。(1)生物育成・飼育に係る環境情報・画像データを自動計測する学習システムの研究開発。(2)自律型ロボットを題材とした情報プログラム学習の研究開発。(3)上記(1)～(2)を産業・技術教育の現場で検証し，必要に応じて(1),(2)にフィードバックして完成度を高める。(4)中学校技術科教育における栽培－マルチメディア－計測・制御に適用する新しい学習システムを完成させる。平成23年度は，上記の(1)と(2)について研究を実施した。その結果，生物育成・飼育の基礎となる土壌水分を理解できるシミュレーションプログラムと土壌を耕うんする際に必要となるエネルギーを算出するシステムの開発を行った。しかし，購入予定であったWebカメラが開発中止になったことと無線センサネットワークの仕様変更が重なり，環境情報の取得に関する要素プログラムの構築がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
「現在までの達成度」に記載した課題について，平成23年度に研究協力者と技術情報について協議を重ね，代替機種の選定を完了した。平成24年度は当該代替機種を早急に購入し，平成24年度に実施する研究課題の遂行に支障を及ぼさないように環境情報システムの構築を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
「今後の研究の推進方策」に関連して，当該代替機種の購入を早急に進めるとともに，企業側の研究協力者の助言を仰ぐことで環境計測に係る環境情報システムの構築に遅滞が生じない執行計画に配慮する。
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