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地域産業に貢献する実践力を育成する継続可能な工学教育フレームワークの提案

研究課題

研究課題/領域番号 19K03179
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09080:科学教育関連
研究機関中部大学

研究代表者

鈴木 裕利  中部大学, 工学部, 教授 (20340200)

研究分担者 山内 康一郎  中部大学, 工学部, 教授 (00262949)
板井 陽俊  中部大学, 工学部, 講師 (10551971)
舘 伸幸  信州大学, 工学部, 特任助教 (30710256)
石井 成郎  一宮研伸大学, 看護学部, 教授 (80399237)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード実践力 / 教育フレーム / 教材 / カリキュラム / 予実管理 / コロナ対応 / 教育フレームワーク / 工学教育 / 地域産業 / 地域貢献 / 授業実践
研究開始時の研究の概要

本研究では,地域の産業の発展に貢献する実践力ある情報系技術人材を育成するために,次の研究プロセスを遂行する.
①経験豊かな技術者を対象に,中長期的に発揮すべき汎用的技術力目標のサーベイを行う
②地域で活躍する企業や技術者に対し,短期的視点での専門能力のサーベイを行う.
③①および②の結果に基づいて,工学部の演習科目を対象に授業実践を行い,ルーブリックに基づいた客観的な評価を行う.④実践結果について,前述の技術者からフィードバックを得ることにより,授業改善を行う.
このような継続的に実施可能な教育フレームワークを確立することで,社会的要請に対応した実践力を育成する工学教育環境を実現する.

研究実績の概要

本研究の開始年度である2019年度から,工学部の2年次学生を対象に,本研究で開発したカリキュラムによる授業実践(実践2)を行い,その有効性を評価してきた.カリキュラムの内容は,従来の組込みシステムの開発を課題とした授業に,より現実的な要素として厳格な納期設定とそのマネジメントを導入したものである.これは,当初計画にあった技術者からのヒアリングにおいて,計画に沿って行動できることが実践力のひとつであることが示されたことによる.具体的には,教材設計上達成可能と考えられる完成納期と要求品質を設定し,また毎回の授業においてガントチャートを用いて進捗に関する予実管理を行った.遅延学生には,必要工数の再見積もりと主体的な納期交渉の行動を課した.開発プロセスを構成する工程ごとに中間成果物を課し,それぞれに配点を行う方式でルーブリックを試作し,これに基づいて演習授業期間を総合的に評価した.2019年度44名,2020年度22名,2021年度24名,2022年度33名の受講者を対象に研究授業を行った.このうち,2020年度はコロナ対応が求められ,オンデマンド学習もできるよう教材の改善を行った.
完遂率は88%であり,また75%が教材設計上の納期通りに課題を完成させた.ルーブリックによる評価に関しては,得られた得点と,教員による観察の結果に矛盾はなかった.また成績結果に対して,受講生からのクレームもなかった.このことから,開発プロセスベース学習に対して,妥当な評価を導けるルーブリックを開発できたと考えられる.
2023年度は当初の本研究の最終年度であり,過去4年間の授業進捗実績および受講生のアンケート分析を進めた.一方で,本研究で開発した教材のハードウェアプラットフォームを再利用し,これまでとは別の開発課題による新たな授業カリキュラムへの展開を試行した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度計画は主に研究実施期間の実績データの分析であった.しかし,社会要求の変遷に伴い,本研究で対象としていた組込み技術教材にもIoTに代表されるインタネット接続課題の必要性が高まった.そのため,教材のハードウェアは継承しつつ,ソフトウェア開発に関する授業内容の改善を実施した.この作業に伴い,当初予定のデータ分析に遅延が生じた.

今後の研究の推進方策

授業実施データである,ルーブリックによる進捗推移について,工程ごとの相関などを分析し,特に進捗の悪かった学生の原因を探る.また,授業前後に実施したアンケート分析から,本研究の主目的である実践力の涵養について,分析し考察を行い,現行授業へのフィードバックを実施する.

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (32件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (7件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] 定常状態視覚誘発電位によるリラックス状態誘導の試み2024

    • 著者名/発表者名
      原拓魅, 宮田健, 板井 陽俊
    • 雑誌名

      電子情報通信学会総合大会講演論文集(広島大学)

      巻: A-14-10

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Swap-deep neural network: incremental inference and learning for embedded systems2024

    • 著者名/発表者名
      Taihei Asai, Koichiro Yamauchi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 13th International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods

      巻: INSTICC ページ: 418-427

    • DOI

      10.5220/0012465500003654

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 昆虫は何を忘れるのか?2024

    • 著者名/発表者名
      山内康一郎, 平手貴大
    • 雑誌名

      昆虫と自然

      巻: vol.59 No4 ページ: 33-39

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A study on SSVEP-based VR-BCI to control avatars in VR space2023

    • 著者名/発表者名
      T.Kamiya and A.Itai
    • 雑誌名

      IEICE Proceeding Series

      巻: 77 ページ: 87-91

    • DOI

      10.34385/proc.77.RS3-5

    • ISSN
      2188-5079
    • 年月日
      2023-08-31
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] VR筋電義手訓練システムにおける加速度と地磁気を用いた角度推定2023

    • 著者名/発表者名
      阿部祐磨,板井陽俊
    • 雑誌名

      第21回情報学ワークショップ予稿集(静岡大学)

      巻: 1B-22

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 歩行足音を用いた歩行者年代推定の検討2023

    • 著者名/発表者名
      江畑涼介, 榊原暖, 板井陽俊
    • 雑誌名

      電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集(名古屋大学)

      巻: 125

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The relationship between mental state and SSVEP induced by pattern reversal visual stimulus2023

    • 著者名/発表者名
      T.Hara and A.Itai
    • 雑誌名

      Proc. of International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia (SISA)okinawa

      巻: - ページ: 92-96

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ショウジョウバエのキノコ体出力ニューロンの学習モデル2023

    • 著者名/発表者名
      平手貴大, 山内康一郎
    • 雑誌名

      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会予稿集

      巻: vol.F3-6

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 構造類似性を利用したニューラルネットワークの圧縮2023

    • 著者名/発表者名
      衣笠光貴, 山内康一郎
    • 雑誌名

      第21回情報学ワークショップ予稿集(静岡大学)

      巻: vol.2A-7

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 容量制限のある組み込み機器向けの追加学習システム Swap Kernel Regression の開発2023

    • 著者名/発表者名
      北川望史, 山内康一郎
    • 雑誌名

      第21回情報学ワークショップ予稿集(静岡大学)

      巻: vol.2B-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Swap Neural Networkによる組み込み機器上での追加学習2023

    • 著者名/発表者名
      浅井大平, 山内康一郎
    • 雑誌名

      第21回情報学ワークショップ予稿集(静岡大学)

      巻: vol.2B-22

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 管理栄養士教育における栄養指導を対象としたe-learningシステムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      石井 成郎, 酒巻 京平, 松田 涼, 鈴木 裕利, 長島 万弓
    • 雑誌名

      一宮研伸大学紀要

      巻: 2 ページ: 29-34

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quick Continual kernel learning on bounded memory space based on balancing between adaptation and forgetting2023

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Yamauchi
    • 雑誌名

      Evolving Systems

      巻: 14 号: 3 ページ: 437-460

    • DOI

      10.1007/s12530-022-09476-8

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship Between Information Moral Behavior and Risk Awareness Associated With SNS Use2022

    • 著者名/発表者名
      Sakiko Sumai, Norio Ishii, Yuri Suzuki, Kayo Haruta, Mieko Suwa, Shintarou Higashiyama, Tomomi Morishita, Yukari Murayama
    • 雑誌名

      IIAI Letters on Informatics and Interdisciplinary Research

      巻: 1 ページ: 1

    • DOI

      10.52731/liir.v001.025

    • ISSN
      2758-2221
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motion discrimination with minimum number of channels using low-cost myoelectric sensors in myoelectric prosthetic hands2022

    • 著者名/発表者名
      Y.Abe and A.Itai
    • 雑誌名

      Proc. of SCIS-ISIS

      巻: F-1-B-1 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/scisisis55246.2022.10001920

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視覚誘発脳波を利用した視力推定の改善方策2022

    • 著者名/発表者名
      板井陽俊, 髙橋快斗
    • 雑誌名

      中部大学産業経済探求

      巻: 5 ページ: 31-39

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study on Anomalous Signal Detection Using Convolutional Neural Network for ELF Band Electromagnetic Wave2021

    • 著者名/発表者名
      H. Kohatsu, A. Itai, Ichi Takumi and H. Yasukawa
    • 雑誌名

      IEICE Proceeding Series

      巻: 66 ページ: 128-132

    • DOI

      10.34385/proc.66.RS3-2

    • NAID

      230000012769

    • ISSN
      2188-5079
    • 年月日
      2021-09-20
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The individual characteristics of SSVEP for modulated flickers2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Ozeki and A. Itai
    • 雑誌名

      Proc. of ISCIT

      巻: 2021 ページ: 67-69

    • DOI

      10.1109/iscit52804.2021.9590595

    • NAID

      40022208345

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] デジタル改革関連法案における行政手続きへの影響2021

    • 著者名/発表者名
      本郷拓海,鈴木裕利
    • 雑誌名

      第12回社会情報学会中部支部研究会発表論文集

      巻: 12 ページ: 43-46

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Few-shot Class Incremental learning with Generative Feature Replay2021

    • 著者名/発表者名
      Abhilash Reddy Shankarampeta, Koichiro Yamauchi
    • 雑誌名

      Proc of ICPRAM 2021

      巻: 2021

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The analysis of relationship between SSVEP and visual field using a circle-form checkerboard2020

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshida, A. Itai
    • 雑誌名

      Communications in Computer and Information Science

      巻: 1333 ページ: 212-219

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of Visual Acuity and Grid Size of Visual Stimulus to SSVEP2020

    • 著者名/発表者名
      M. Ohashi, T. Kumazaki, A. Itai
    • 雑誌名

      Proc. of SISA2020

      巻: 2020 ページ: 77-80

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Footstep Analysis Through the Footstep Waveform Dataset and the Spectrogram Dataset Using CNN2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Goto, A. Itai
    • 雑誌名

      Proc. of SISA2020

      巻: 2020 ページ: 109-114

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] デジタルサイネージ導入のための評価指標の有用性評価2020

    • 著者名/発表者名
      石井 成郎, 鈴木 裕利, 澤野 弘明
    • 雑誌名

      日本デザイン学会研究発表大会概要集

      巻: 67 ページ: 80-81

    • NAID

      130007891600

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] An Analysis of Learning Conditions of Nursing Students for Supporting Their Active Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Norio Ishii, Mari Okada, Saori Sakuma, Machiko Tajima, Hiroyasu Ito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Nursing Research Conference of World Academy of Nursing Science

      巻: 6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Swap kernel regression", in Igor V. Tetko, Vera Kurkova, Pavel Karpov, Fabian Theie2019

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Yamamoto, Koichiro Yamauchi
    • 雑誌名

      Proceedings of Artificial Neural Networks and Machine Learning - ICANN2019

      巻: LNCS11728 ページ: 579-592

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lightweight Modal Regression for Stand Alone Embedded Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Taiki Watanabe, Koichiro Yamauchi
    • 雑誌名

      Proceedings of Neural Information Processing -26th International Conference

      巻: LNCS11594 ページ: 367-379

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人と機械学習の協調による未知問題の解の探索法2019

    • 著者名/発表者名
      若原 涼, Ashwin Devanga, 山内康一郎
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29 th Annual Conference of Japanese Neural Network Society

      巻: 29 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 漫画のオブジェクト抽出に基づく映像化手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤貴明, 澤野弘明, 鈴木裕利, 堀田政二
    • 雑誌名

      芸術科学会論文誌

      巻: 18 ページ: 97-105

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study on Features Extraction for HMM Based Anomalous Signal Detection from Waveform Images of ELF Magnetic Signals2019

    • 著者名/発表者名
      Mouri Motoaki、Itai Akitoshi、Yasukawa Hiroshi、Takumi Ichi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Geoscience and Remote Sencing Symposium

      巻: 2019 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/igarss.2019.8898901

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Relationship between Joint Synergy and Footstep2019

    • 著者名/発表者名
      S.Okajima, K.Sasakura and A.Itai
    • 雑誌名

      Proceedings of International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia

      巻: 2019 ページ: 93-97

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Personal Identification by CNN Using Footstep Waveforms2019

    • 著者名/発表者名
      Y.Goto and A.Itai
    • 雑誌名

      Proceedings of International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia

      巻: 2019 ページ: 44-48

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Kernel 法によるショウジョウバエのキノコ体出力ニューロンの学習モデル2023

    • 著者名/発表者名
      平手貴大, 山内康一郎
    • 学会等名
      日本神経回路学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング教育における学習環境とペア活動との関連性の分析2022

    • 著者名/発表者名
      石井 成郎, 鈴木 裕利, 板井 陽俊, 山下 隆義, 江尻 哲平
    • 学会等名
      日本デザイン学会研究発表大会概要集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 文章の意味の追加学習法と短文記述問題の自動採点2022

    • 著者名/発表者名
      堀 達也, 松葉 丈一郎, 水野 康晶, 山内康一郎
    • 学会等名
      第20回情報学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] オンチップ上で継続学習可能な画像認識システム2022

    • 著者名/発表者名
      衣笠 光貴, 岸本 優真, 北川 望史, 山内康一郎
    • 学会等名
      第20回情報学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 看護教育におけるマンガ形式のライフレビュー作成の効果2019

    • 著者名/発表者名
      石井成郎,伊東裕康
    • 学会等名
      日本デザイン学会研究発表大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Inverse Recall を用いた睡眠期間付き追記学習2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 和也, 山内 康一郎
    • 学会等名
      Proceedings of the 29 th Annual Conference of Japanese Neural Network Society
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 視線周辺への点滅刺激提示システム構築とSSVEP誘発2019

    • 著者名/発表者名
      吉田努, 板井陽俊
    • 学会等名
      第17回情報学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 臨地実習における情報モラル(DVD教材)2023

    • 著者名/発表者名
      相撲佐希子,石井成郎,鈴木裕利,宮崎亮
    • 出版者
      情報モラル研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] マンガでわかる 臨地実習の前に!知っておきたい情報モラル (単行本)2023

    • 著者名/発表者名
      相撲佐希子,石井成郎,鈴木裕利,宮崎亮
    • 総ページ数
      40
    • 出版者
      メヂカルフレンド社
    • ISBN
      9784839217334
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] ICTを使った看護教育・実習ハウツーBOOK2022

    • 著者名/発表者名
      相撲 佐希子, 石井 成郎, 澤野 弘明, 鈴木 裕利, 宮崎 亮
    • 総ページ数
      136
    • 出版者
      金芳堂
    • ISBN
      9784765319294
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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