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デジタルファブリケーション技術を生かしたオーダーメイド型学習支援ツールの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K03065
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09070:教育工学関連
研究機関山口大学

研究代表者

岡村 吉永  山口大学, 教育学部, 教授 (10204025)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードデジタルファブリケーション / オーダーメイド型教材 / STEAM / フェイスシールド / 教材開発 / 間接交流 / 小学校教材 / フェースシールド / 関節交流 / 特別支援学校教材 / SDGs / 教育利用 / 特別支援学校 / オーダーメイド型教材開発 / 3Dプリンター / 学習支援ツールの開発 / 小学校教育
研究開始時の研究の概要

情報化やグローバル化といった社会の急速な変化を受け、子供たちが身につけるべき力とはどのようなものかが、近年の教育課題となっている。
本研究では、子供たちのコンピテンシーを育成するため、最新のデジタルファブリケーション技術を生かしたオーダーメイドの学習支援ツールを開発すること、およびその為のシステム構築を目指す。研究の推進にあたっては、申請者が蓄積してきた測定的な手法や技術科的なアプローチを生かして、具体物としての思考ツールや補助具を提供するよう心掛ける。

研究成果の概要

コロナ禍の影響を受けた初年度は、様々な校種からの相談を受けて、学校の教育活動に合った新型フェイスシールドを開発し特許出願に至った。2年目は、特別支援学校の依頼を受けて、地元特産品を題材にした教材開発を行った。デジタル加工機の活用は、特別支援学校の教材開発に有効であるだけでなく、必要に応じて新たな補助具や加工装置を作成できるため、学習環境をオーダーメード化できる可能性がある。3,4年目は、特別支援学校と一般の小学校を循環する教材の開発と運用を行ったほか、小学生のデザインをレーザー加工機で作品として完成させるオーダーメード型の教材を小学校の授業に供してその効果や課題を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学校には、障害を含む様々な事情を抱えた学習者が存在しており、そこから発生する様々な要求に対応することは難しい。こうした状況を改善する手段としてデジタルファブリケーションは有用であり、コロナ禍に学校からの依頼を受けて開発したフェイスシールドは、その可能性示す例といえる。またデジタルファブリケーション技術を用いて、必要な補助具や加工装置を製作する手法も、個別最適化が求められる学校教育現場にとって意義のあることだと考える。この関連として、児童のデザインをレーザー加工機で作品にする手法は、企業等で一般的に行われているものであり、学校教育と社会を関連付けるSTEAM学習の一つとして有意義といえよう。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うちオープンアクセス 4件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Society5.0時代における技術教育のデジタルものづくりコンテンツに関する研究 ーものづくりコンテンツ“デジタルものづくり広場”の公開ー2023

    • 著者名/発表者名
      森岡弘、岡村吉永、阿濱茂樹、堤健人
    • 雑誌名

      山口大学教育学部附属教育実践総合センター研究紀要

      巻: 56 ページ: 199-208

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 小学校におけるデジタル加工学習教材の試行について2023

    • 著者名/発表者名
      岡村吉永、藤田千鶴
    • 雑誌名

      山口大学教育学部附属教育実践総合センター研究紀要

      巻: 57 ページ: 125-130

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 特別支援学校を軸とした持続可能な循環型教材の開発と運用2023

    • 著者名/発表者名
      岡村吉永、宮本清美、松村大樹、尾潟正幸、藤岡直樹
    • 雑誌名

      山口大学教育学部附属教育実践総合センター紀要

      巻: 55 ページ: 127-132

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] デジタルファブリケーションを活用した教材開発支援2021

    • 著者名/発表者名
      岡村 吉永、石川雅代
    • 雑誌名

      山口大学教育学部附属教育実践総合センター研究紀要

      巻: 53 ページ: 147-152

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] フェイスシールドの作成と利用を通した学校におけるデジタルファブリケーション活用について2021

    • 著者名/発表者名
      岡村吉永、森岡弘
    • 雑誌名

      山口大学教育学部研究論叢

      巻: 70 ページ: 169-174

    • NAID

      120006978889

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 小学校におけるデジタル加工学習教材の試行について2023

    • 著者名/発表者名
      岡村吉永、藤田千鶴
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第66回全国大会(鹿児島)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] デジタルファブリケーションを教育利用するための取り組みについて2023

    • 著者名/発表者名
      岡村吉永、森岡弘
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会 第65回全国大会(広島)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] フェイスシールド2020

    • 発明者名
      岡村吉永
    • 権利者名
      国立大学法人山口大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-142315
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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