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日本の普通教育におけるエンジニアリングの概念確立と教育方法開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H01735
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分09080:科学教育関連
研究機関広島大学

研究代表者

谷田 親彦  広島大学, 人間社会科学研究科(教), 准教授 (20374811)

研究分担者 安藤 明伸  宮城教育大学, 教育学部, 教授 (60344743)
大谷 忠  東京学芸大学, 教育学研究科, 教授 (80314615)
村松 浩幸  信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (80378281)
川路 智治  茨城大学, 教育学部, 助教 (90909201)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードエンジニアリング教育
研究開始時の研究の概要

本研究では,日本の普通教育における工学(エンジニアリング)の概念を確立する理論的研究と,概念に立脚した教育方法を提案・開発する実践的研究を行う。理論的研究では,欧米の文献調査,現地調査などから,学問や専門職として捉えられる傾向のある日本のエンジニアリングを,普通教育に適した概念として再定義する。実践的研究では,中学校技術科,小学校各教科等において,製品やシステムを創造するツールを用いたカリキュラムを開発・実践する。これらの研究を通して,日本の普通教育におけるエンジニアリングの概念と教育方法の規範を構築することを試みる。

研究成果の概要

本研究課題の成果は主に3つある。まず,イングランド地域にあるAQA試験局が発行したテクニカル・アウォード資格STEMのシラバスを分析・検討した。次に,米国ボストン科学博物館:National Center for Technological Literacyが推進する,エンジニアリング教育プロジェクト並びに初等教育カリキュラムであるEngineering is Elementaryの単元構成や内容について分析した。さらにこれらの知見に基づいて,中学校技術科「D情報の技術」における教材としてコーヒーメーカーモデルを開発するとともに,授業実践を通して教材の効果を検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では,イングランドのSTEM教育や米国初等教育におけるエンジニアリング教育のカリキュラムなどを分析することを通して,学校教育におけるエンジニアリングの取扱いや概念について検討した。このことから,概念が曖昧であり多様な解釈がされるエンジニアリングを日本の学校教育で検討する際の示唆を得ることができたと考える。また,エンジニアリングの概念の解釈を踏まえて,中学校技術科「D情報の技術」においてプログラミングの基礎的な知識・技能を学習するための教材を開発・実践し,実践的な知見を示すことができたと考える。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] ライトの照射を目的とした構想や設計の具体化の場面におけるブロック型教材を用いた特徴2023

    • 著者名/発表者名
      渡津光司,大谷忠
    • 雑誌名

      日本産業技術教育学会誌

      巻: 第64巻,第1号 ページ: 43-52

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アーテックロボ2.0を用いた理科実験でのデジタル計測の導入2023

    • 著者名/発表者名
      山本知佳・安藤明伸
    • 雑誌名

      宮城教育大学技術科研究報告

      巻: 第25巻 ページ: 8-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 授業経験の少ない教員及び教育実習生に対するスマートグラスを用いた支援方法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      河﨑慈・安藤明伸・板垣翔大
    • 雑誌名

      宮城教育大学情報活用能力育成機構教育実践活動報告

      巻: 2022 ページ: 23-27

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 数学における動くワークシートとしてのプログラミング教材の作成2023

    • 著者名/発表者名
      櫨山いづみ・安藤明伸
    • 雑誌名

      宮城教育大学情報活用能力育成機構教育実践活動報告

      巻: 2022 ページ: 28-34

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 技術科の資質・能力の構造に基づく学習の枠組みの開発-回路設計に活かされる知識の習得-,2022

    • 著者名/発表者名
      堤健人・谷田親彦
    • 雑誌名

      日本教科教育学会誌

      巻: 第45巻,第2号 ページ: 13-24

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大学生の3Dモデリング過程の分析2021

    • 著者名/発表者名
      田中祐也・谷田親彦
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 44 号: Suppl. ページ: 53-56

    • DOI

      10.15077/jjet.S44028

    • NAID

      130007995863

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • 年月日
      2021-02-20
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] イングランドAQA試験局によるテクニカル・アウォード資格STEM2020

    • 著者名/発表者名
      谷田 親彦、磯部 征尊、大谷 忠
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 44 号: 3 ページ: 315-324

    • DOI

      10.15077/jjet.44007

    • NAID

      130007998595

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • 年月日
      2020-12-31
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 「Designing Safer Learning Environments for Integrative STEM Education」に基づいた日本の技術科で扱う安全に関する資質・能力の検討2020

    • 著者名/発表者名
      川路智治・笹口和己・谷田親彦
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 44 号: 2 ページ: 123-133

    • DOI

      10.14935/jssej.44.123

    • NAID

      130007871624

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 安全能力の構造に基づいた技術科教科書の分析2020

    • 著者名/発表者名
      川路 智治, 谷田 親彦
    • 雑誌名

      日本教科教育学会誌

      巻: 43 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.18993/jcrdajp.43.3_1

    • NAID

      40022452319

    • ISSN
      0288-0334, 2424-1784
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conceptual framework of STEM based on Japanese subject principles2020

    • 著者名/発表者名
      Yata Chikahiko, Ohtani Tadashi, Isobe Masataka
    • 雑誌名

      International Journal of STEM Education

      巻: 7 号: 1 ページ: 12-12

    • DOI

      10.1186/s40594-020-00205-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 全米学力調査におけるTechnology and Engineering Literacyに関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      伴 修平,谷田 親彦
    • 雑誌名

      日本産業技術教育学会誌

      巻: 62 ページ: 11-19

    • NAID

      130008006401

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プログラミング教材としてのコーヒーメーカーモデルの開発と評価2023

    • 著者名/発表者名
      山下 大吾,谷田 親彦
    • 学会等名
      日本教育工学会 2023年春季全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プログラミング教材としてのコーヒーメーカーモデル開発2022

    • 著者名/発表者名
      山下大吾,玉谷大輝,谷田親彦
    • 学会等名
      第7回日本科学教育学会研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 中学校学習指導要領における技術科の資質・能力の分析2022

    • 著者名/発表者名
      川路 智治
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会 2022年度技術教育分科会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 米国初等教育におけるエンジニアリング教育 「Engineering is Elementary」の単元構成と内容2021

    • 著者名/発表者名
      桜井裕奈,谷田親彦
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 小学校と中学校において同一の教材を用いたSTEAM教育の実践と教育的効果の比較2021

    • 著者名/発表者名
      安藤明伸、齋藤真子、西川洋平、安達勲、新田佳忠、渡部智喜、上杉泰貴、三宅丈夫、早川健太郎
    • 学会等名
      日本STEM教育学会 第4回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Identifying current and future trends and issues facing technology education in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Chikahiko YATA,Johnny J Moye
    • 学会等名
      International Conference on Technology Education in the Asia-Pacific Region.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing a Cognitive Scale for Ability to Solve Problems in STEM Related Subjects2021

    • 著者名/発表者名
      Issei Kojima, Hiroyuki Muramatsu,Mitsunori Yatsuka
    • 学会等名
      International Conference on Technology Education in the Asia-Pacific Region.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 中学校技術科の水産生物の養殖におけるトレードオフの理解を促すシナリオゲーム教材の開発2020

    • 著者名/発表者名
      三好愛美,横地勇樹,高野健人,村松浩幸
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第63回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 3Dモデリングによる立体物形成過程の分析2019

    • 著者名/発表者名
      田中祐也・谷田 親彦
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会 第32回九州支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] イングランドAQA試験局による職業資格 STEM の内容・評価仕様2019

    • 著者名/発表者名
      谷田 親彦・ 磯部 征尊・大谷 忠
    • 学会等名
      日本科学教育学会第 43 回年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中学校技術科を取り巻く学校教育におけるSTEM教育の現状とエンジニアリングの関わり2019

    • 著者名/発表者名
      大谷忠,谷田親彦,上野耕史
    • 学会等名
      日本工学教育協会第 67 回年次大会工学教育研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Programming Education in Elementary School Using Physical Computing2019

    • 著者名/発表者名
      Taisuke KOIWA・Hiroyuki MURAMATSU
    • 学会等名
      TENZ 2019 Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 中学校技術科におけるe評価システムを活用した相互評価による教育効果の分析2019

    • 著者名/発表者名
      北原大介,鈴木隆将,谷塚光典,村松浩幸
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会技術教育分科会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 計測・制御におけるアーテックロボ 2.0 を用いた教材の開発2019

    • 著者名/発表者名
      寺崎健志朗,安藤明伸
    • 学会等名
      第 37 回日本産業技術教育学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] アーテックロボ 2.0 を用いたチャットプログラムの指導用教材の試作2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷吏矩,安藤明伸,鈴木康洋
    • 学会等名
      第 37 回日本産業技術教育学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 小学校プログラミング教育における embot の教材分析と補助教材の開発2019

    • 著者名/発表者名
      安藤明伸,渡邊優太,井上敬士郎,額田一利
    • 学会等名
      第 37 回日本産業技術教育学会東北支部大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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