• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

大規模体験教育からスタートする振動と制御の工学に関するV字型教育の試み

研究課題

研究課題/領域番号 16K12785
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 教育工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

原 進  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40329850)

研究分担者 井上 剛志  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70273258)
研究協力者 岡本 正吾  
山口 皓平  
福和 伸夫  
飛田 潤  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード工学教育 / 機械力学・制御 / 教授法開発 / 科学教育
研究成果の概要

本研究では振動および制御工学に関する新しい体験的教育法を提案している。実建築物の自由振動の実験、理論に関する講義と効果的な模型実験装置を使用した先端的振動制御を組み合わせるスタイルであり、V字型教育と呼んでいる。本教育法を約200名の学部2年生に対して実施した。受講生は5階建ての建物の自由振動を体感し、免震層の動きを観察した。その直後に受講生は実験に関連する理論的講義を受けた。それらに加えて一部の学生は建物実験を模擬した模型実験装置を使用した。免震層として用いたリニアアクチュエータは先端的な制御工学実験まで可能としている。ほとんどの受講生はこれらの組み合わせによる提案した教育法を高く評価した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

最初に実際の建築物を用いた大規模な振動の体験教育を行い、その直後に関連する振動工学の理論を講義し、その後、再度適切な模型実験装置を用いて振動工学に加えて制御工学の教育まで行うV字型教育は、他の多くのPBLの諸手法と異なり、冒頭の大規模実験で受講生のモチベーションを大きく引き上げ、最後の模型実験では振動工学のみならず制御工学までシームレスに拡張する特徴を有している。このような特徴が評価され、本研究期間中に計測自動制御学会教育貢献賞などを受賞した。また、招待講演も含めた国内外の学会発表で大きな反響を得た。今後、大学学部生の専門科目教育の新たな方法としてさらに注目されることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 名古屋大学減災館を活用した振動工学教育2018

    • 著者名/発表者名
      岡本正吾・原  進・福和伸夫・野田利弘・田代 喬・飛田 潤・長江拓也・倉田和己・井上剛志
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 66 ページ: 64-68

    • NAID

      130006549590

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 講義を行なう建物ごと自由振動させる体験型振動工学授業の試み2017

    • 著者名/発表者名
      原進, 福和伸夫, 野田利弘, 田代喬, 飛田潤, 長江拓也, 倉田和己, 井上剛志
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 53 号: 1 ページ: 99-101

    • DOI

      10.9746/sicetr.53.99

    • NAID

      130005297352

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Experience-Based Lecture of Vibration and Control Engineering Using Dual Scale Experiments2019

    • 著者名/発表者名
      Susumu HARA
    • 学会等名
      The 2019 4th International Conference on Control and Robotics Engineering (ICCRE 2019) and the 2019 6th International Conference on Mechatronics, Electronics and Automation Engineering (ICMEAE 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Experience-Based Lecture of Vibration Engineering Using Dual Scale Experiments: Feeling the Free Vibration of 5,600-ton Seismic Building and Controlling the Vibration of Scale-Down Experimental Model2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei YAMAGUCHI and Susumu HARA
    • 学会等名
      The 2018 IEEE Frontiers in Education Conference (FIE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Effective Vibration Control Experimental System for Undergraduate Lecture on Modern Control Engineering2018

    • 著者名/発表者名
      Susumu HARA and Kohei YAMAGUCHI
    • 学会等名
      The 2018 Australian and New Zealand Control Conference (ANZCC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 建物を自由振動させる体験授業から始まる振動と制御の工学のV字型教育2018

    • 著者名/発表者名
      原  進・山口皓平
    • 学会等名
      日本工学教育協会 第66回年次大会・平成30年度工学教育研究講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 大規模体験型授業からスタートする振動と制御の工学のV字型教育に関する検討(3年間の実施報告)2018

    • 著者名/発表者名
      原  進
    • 学会等名
      日本機械学会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 実際の建物を加振する振動工学の体験授業に続く制御工学の授業のための実験システム2018

    • 著者名/発表者名
      原  進・山口皓平
    • 学会等名
      第61回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 振動工学の講義における多分世界初の試み(講義を行う建物ごと自由振動させる体験型授業)の後をどうすべきか?2018

    • 著者名/発表者名
      原  進・山口皓平
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第67期総会・講演会 (Tokai Engineering Complex 2018, TEC18)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 講義を行う建物ごと振動させる体験型振動工学教育の試み2017

    • 著者名/発表者名
      原  進
    • 学会等名
      日本機械学会 D&D 2017 機械力学・計測制御講演会,教育フォーラム「-学生に振動現象をどのように魅せるか?- 大学・高専における振動実験に関する情報交換会」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 大規模体験型授業からスタートする振動工学のV字型教育に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      原  進
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      福岡・九州大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学 大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 制御システム工学研究グループ ホームページ

    • URL

      http://jupiter.nuae.nagoya-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi