| 研究課題/領域番号 |
20K03243
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 東京都立産業技術高等専門学校 (2021-2022)
高知工業高等専門学校 (2020) |
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研究代表者 |
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)
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| 研究分担者 |
石川 智浩 北海道教育大学, 教育学部, 准教授 (30369954)
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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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 超小型衛星 / 衛星環境試験 / 人工衛星モデル / CubeSat / 太陽電池パネル照射試験 / 超小型人工衛星 / モデルCubeSat / 環境試験装置 / 人工衛星 / 環境試験 / 工学教育 / 科学教育 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、超小型人工衛星モデル（モデルCubeSat）教材のための環境試験装置を構築し、これらの教材の利用実践に対して教育効果を評価する。環境試験装置としては、人工衛星開発で一般的な「特別な環境での試験」を安価かつ簡易的に実施できる装置を目指しており、学生のモノづくり教育に利用できる。学生は、モデルCubeSat教材の製作から環境試験による課題の分析を通して、工学教育的な要素と科学教育的な要素をそれぞれ取得できる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，超小型衛星モデル教材を活用した教育システムの構築に取り組んでいる状況を示してきた．これまで，高専学生を対象とした理工学連携によるモノづくり実践のために，超小型衛星モデルである缶サットやモデルCubeSatの開発および講座実践を行ってきた．学生がグループでミッションを立案し，達成できるように，センサ選択型の超小型衛星モデルを開発し，モデルCubeSatを用いた太陽電池パネルの照射試験システムを構築し，動作確認を行った．結果的に，学生が独自性のある実現可能な目標を持ってモノづくり実践できる場を提供できるようになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ミッションアイデアを創造する中で科学や技術の素養が高められ，ミッション実現のためのモノづくりにおいて工学や技術の力が高められ，実験を通してミッション達成する中で数学・科学に立脚した考え方や解析技術の取得がなされることを期待している．特に宇宙開発に興味をもつ学生にとって，STEM教育の要素を含んだ教材とその教育実践となりつつある．ロケットで人工衛星が打ち上げられ，人工衛星データを地上で受信していることを模擬する教材が揃い，小学校高学年から大学生におよぶ広い世代毎に，レベルに応じた教育実践を実施できる体制が整いつつある．
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