| 研究課題/領域番号 |
20H01735
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
北村 健太郎 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (60380549)
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| 研究分担者 |
今井 一雅 高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 客員教授 (20132657)
梶村 好宏 明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (20403941)
村上 幸一 香川高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (40370035)
平社 信人 群馬工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (60540458)
池田 光優 徳山工業高等専門学校, 機械電気工学科, 教授 (80311083)
高田 拓 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (80455469)
西尾 正則 愛知工科大学, 工学部, 教授 (70135383)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 超小型衛星 / 学士課程教育 / エンジニアリング・デザイン教育 / システムズエンジニアリング教育 / CubeSat / 学生衛星プロジェクト / エンジニアリングデザイン教育 / 教育の質保証 / 学士教育 / 評価方法 / 能力評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年大学等で開発が活発化している超小型人工衛星「CubeSat」を用い、学士課程を対象とした工学系技術者教育への包括的な教育手法の開発を行う。先行する研究成果を踏まえて、異なる3つのレベルの取り組みを試行し、それぞれのプログラムの質保障のための、参画学生の基礎的・汎用的能力、専門的応用能力の評価方法の開発、を主軸とした質保障システムまでを含むエンジニアリング・デザイン教育プログラムを構築する。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、近年大学等で開発が活発化している超小型人工衛星「CubeSat」を用い、学士課程を対象とした工学系技術者教育への包括的な教育手法の開発を行う。先行する研究成果を踏まえて、（１）学生が参画する実際のCubeSat開発、（２）CubeSat開発を題材とした学士課程のエンジニアリング・デザイン教育、（３）CubeSatを題材とした課外活動・アウトリーチ活動への展開、の3つのレベルの取り組みを試行し、それぞれのプログラムの質保障のための、参画学生の基礎的・汎用的能力、専門的応用能力の評価方法の開発、を主軸とした質保障システムまでを含むエンジニアリング・デザイン教育プログラムを構築することを目的とする。
2022年度は前年度実施した評価シートの解析を行い、高専からの参加者に対して学年別、男女別、専門分野別、での態度・能力の特性についての整理を行った。能力評価については、学年が上がるにしたがって評価スコアが上昇する傾向がみられ学習内容の進行に伴う予想通りの結果が得られた。専門分野別に見た場合は、特にメカトロニクス分野の学生が能力評価に関して高いスコアを示していた。このことは、衛星開発のプログラムに関してそれぞれの専門分野の学習内容を応用していく際に、情報工学や電気工学の学生に比べ、メカトロニクス専攻の学生がより包括的なものづくりの経験を有していることが示唆される。メカトロニクス関連の専門学科では低学年からロボットの製作をテーマに複数の専門分野にわたる総合的なものづくりの授業を行っている例が多く、衛星開発との親和性が高いためと解釈した。
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| 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
衛星開発に関する教育プログラムとしては、(1)実際の衛星開発に参画する学生、(2)授業として受講する学生、(3)課外活動として参加する学生の3つのレベルを想定していた。このうち(3)については、高専生向けの遠隔講座、キャンプ形式の対面講座、を想定していたが、コロナウイルス感染症の拡大に伴い、キャンプ形式の対面講座がいまだに実施できていないため、当該学生に関するデータの取得ができていない。2023年に実施が予定されていることから、次年度でのアンケート調査を予定している。
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は、前年度に引き続き正課カリキュラムレベルとして高専専攻科を対象とした授業についての参加学生の評価法の施行を継続する。アンケート調査に加えPROG試験の結果を比較しながら調査方法の妥当性について検討を行う。実際の衛星開発に参画する実践レベルについては、アンケート調査に加え、コンセプトマップを使った評価を試行し、衛星開発に関する認識の変化について調査を行う。選択的課外活動レベルの参加者については、前年に引き続き高専のプログラム参加者を対象とした、アンケート調査を実施する。
これらの評価方法の試行結果に関する分析を総括して、国内学会等での発表を行う。
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