| 研究課題/領域番号 |
16K00981
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
科学教育
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| 研究機関 | 八戸工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
松橋 信明 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (40199831)
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| 研究分担者 |
山田 一雅 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (40270178)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 分子シミュレーション / 分子軌道法 / 分子動力学法 / ３Ｄプリンタ / ＳＴＬファイル / マテリアリゼーション / 新教材・教育法開発 / 科学教育 / 教育工学 / 構造・機能材料 / シミュレーション工学 / 電子・電気材料 |
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| 研究成果の概要 |
学齢的に理論的な理解が難しい高専電子系専門教育において、３Ｄプリンタによる分子計算のマテリアリゼーション（物質化）を行い、学生の興味を誘起しながら視覚的に電子材料の構造や物性を理解し、創造性を育む新たな教材と教育法の開発を行った。
分子軌道法や分子動力学法により物性を研究し、カラフルで美しく視覚に訴え、学生の興味を誘発する電子材料教材を開発できた。３Ｄプリンタを用いて様々な電子材料を、さらに実在しないC196構造体を造形し、教育効果が高い創造性のある新教材を開発できた。多人数教育に対応したオリジナルの新教材・教育法を開発できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
専門教育の学齢的な問題や学際的な問題を気にせずに、容易な方法で、しかも学生の興味を誘発できることから、非常に高い学習効果が期待できる。また、新機能性電子材料開発を目指した創造教育を実現できる。さらに、実在しない新しい電子材料の安定性や性質を予測することが可能であり、電子材料の研究やそれを応用する上で非常に有効である。
このように本研究は、優れた学術的な特色と独創性を有し、学生の興味を誘発しながら、非常に高い学習効果を上げ、さらに新しい機能性電子材料の開発など、卓越した成果を期待できる研究で、その学術的意義や社会的意義は非常に大きい。
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