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伝統工芸とデジタルファブリケーションの融合によるSTEAM教育コンテンツの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K02761
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
研究機関九州産業大学

研究代表者

佐藤 慈  九州産業大学, 芸術学部, 教授 (90412460)

研究分担者 青木 幹太  九州産業大学, 芸術学部, 教授 (70159276)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードSTEAM教育 / デジタルファブリケーション / 伝統工芸品 / 3Dプリンター / 博多張子 / 教科横断的な教育 / 伝統工芸
研究開始時の研究の概要

STEAM教育とは、理数系教育に芸術や教養を加えた教科横断的な教育の枠組みであり、Society5.0に向けた人材育成を急務とする我が国において、初等中等教育への導入が課題となっている。また一方で、国際社会で活躍する人材の育成に向けて、郷土の伝統や文化に関する教育の充実も重要である。
本研究は、我が国の初等中等教育を念頭に置き、デジタルファブリケーションを活用した博多張子の制作手法を考案することにより、郷土の伝統や文化に関する教育とSTEAM教育を統合的に実施できる教育コンテンツの開発を目的とする。

研究実績の概要

2023年度は、福岡市立博多工業高校の生徒を対象に、3Dスキャナー、3DCADおよび3Dプリンターを活用して博多張子のお面を制作するワークショップをパイロット授業として実施した。前年度に実施した小学校の授業よりも高度な内容とするため、3Dスキャナーを使って参加者の顔をスキャンしたデータを博多張子の型のベースとし、既存の3DCGパーツを活用しながら、オリジナルのお面をデザインさせる内容とした。また、地域の伝統文化である博多張子を、現代文化に接続することを意図し、ハロウィンの仮装で用いることを想定したお面の制作をテーマとした。
ワークショップの配当時間は、前年度の授業で得た経験を踏まえて、2時間×4回、全8時間とした。1回目は、博多張子職人による博多張子の講義と、顔の3Dスキャンの実習、2回目は、3Dプリンターの仕組みを中心としたデジタルファブリケーションについての講義、およびWebブラウザで操作ができるTINKERCADを用いた型のモデリング、3回目は、博多張子職人の指導の下、3Dプリンターで出力した型に和紙を張り重ねていく作業、4回目は、乾燥した和紙をヘラで型から外し、絵付けを行った。ワークショップを通じて、デジタルファブリケーションの特徴を活かしたユニークなお面が多く制作された。
授業後に、ARCSモデルに基づいたアンケートを実施した。その結果、注意、関連性、自信、満足度のすべてのカテゴリーにおいて4.5以上と高い点が得られた。このことから、今回のワークショップが、学習者の動機付けの観点においては有効な内容であることが示唆された。
活動の成果は、2023年11月に九州産業大学・大楠アリーナにおいて開催された展示会「KSU VISION DAY 文×理×芸 =展」において公開した。また、昨年度の成果は、第69回日本デザイン学会春季研究発表会において口頭発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

小学生を対象としたワークショップ、中高生を対象としたワークショップ、小学校の「総合的な学習の時間」における授業、および高校におけるワークショップ(パイロット授業)と計4回の実践を行い、授業計画および教材開発に向けて、多くの知見を得ることができた。また、実践ごとにアンケートを実施し、学習者の動機付けの観点においては有効な内容であることが確認できた。ただ、より学校教育に導入しやすい教材に仕上げるためには、さらなる改良が必要だと判断し、研究期間を一年延長することにした。具体的には、教員が3Dプリンターや3DCADソフトウェアを指導するための資料、および、郷土の文化や歴史を深く学ぶためのスライド、テキスト、ワークシートの作成などが挙げられる。
教員に対するアンケート結果や、ワークショップや授業時の調査から、デジタルファブリケーションを活用した教育への関心が高いことが分かった。小学校においては、一人一台タブレット端末が配布されており、授業のさまざまな場面で活用されているようであるが、デジタルファブリケーションをテーマした授業はあまり行われていないようであり、本研究の必要性を感じた。「総合的な学習の時間」において、地域の伝統工芸品を学ぶ授業がすでに行われていることから、伝統工芸品とデジタルファブリケーションを融合した教育コンテンツを開発することができれば、新しいテクノロジーに触れながら、既存の学びをより深められる授業の実現が期待される。開発中のSTEAM教育教材を学校教育に導入できるようにするためには、学習指導要領に基づきながら、教科横断的な視点で教育の目標を明確にし、教育内容や教材を目標に合わせて調整していく必要がある。

今後の研究の推進方策

福岡市立博多工業高校で実施したデジタルファブリケーションを活用した博多張子制作ワークショップの成果と、ARCSモデルに基づいて実施したアンケートの結果をまとめ、2024年6月に予定されている日本デザイン学会春季研究発表会において口頭発表を行う。
これまでの実践で得られた知見や、先述の学会で得られた意見等を踏まえて、次世代のものづくり技術を学びながら、郷土の伝統文化について考えることのできるSTEAM教育教材を作成する。STEAM教育教材の対象は小学生であり、特に4年生の「総合的な学習の時間」での活用を想定し、これまでに開発した授業内容や教材をベースとして、学習指導要領に基づいて教育目標、指導計画、実施形態等を明確にしていく。作成したSTEAM教育教材は、連携先である福岡市地域産業支援課を通じて、学校教育関係団体に提供する。
最終的に、実施したワークショップや授業で得られた成果やアンケート結果、および開発したSTEAM教育教材の内容を論文にまとめ、STEAM教育の参考事例として情報を広く提供する。

報告書

(3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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] STEAM教育コンテンツの開発に向けた博多張子ワークショップの実践2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤慈、青木幹太、井上友子、星野浩司
    • 雑誌名

      九州産業大学芸術学会研究報告

      巻: 54 ページ: 65-68

    • 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] プロジェクト型デザイン教育の変遷 2007-20222023

    • 著者名/発表者名
      青木幹太
    • 雑誌名

      九州産業大学芸術学会研究報告

      巻: 54 ページ: 91-103

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 伝統工芸を題材としたSTEAM教育の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤慈, 青木幹太, 田代雄大, 井上友子, 星野浩司
    • 学会等名
      日本デザイン学会 第70回研究発表大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] プロジェクト型デザイン教育の枠組み2023

    • 著者名/発表者名
      青木幹太, 井上友子, 星野浩司, 佐藤慈
    • 学会等名
      日本デザイン学会 第70回研究発表大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 3Dプリンターを活用した伝統工芸ワークショップの実践と評価2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 慈, 青木 幹太, 田代 雄大, 井上 友子, 星野 浩司
    • 学会等名
      日本デザイン学会 第69回研究発表大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] プロジェクト型デザイン教育の実践要因2022

    • 著者名/発表者名
      青木 幹太, 井上 友子, 星野 浩司, 佐藤 慈
    • 学会等名
      日本デザイン学会 第69回研究発表大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 『博多張子×STEAM教育プログラム』×博多工業高校

    • URL

      https://www.hakatath.ed.jp/information/4277/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 博多張子×STEAM教育ワークショップ

    • URL

      https://www.city.fukuoka.lg.jp/higashiku/k-shinko/miryokuibento/r4higashikugejyutsubunnkasai/kougei/ongaku_5_2_2_2_2_2_2_2.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 博多張子×STEAM教育プロジェクト「3Dプリンターで博多張子を作ってみよう!」

    • URL

      https://www.fukuokacity-kagakukan.jp/activity/2022/01/24226.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 3Dプリンターで博多張子を作ってみよう!

    • URL

      https://www.city.fukuoka.lg.jp/data/open/cnt/3/92194/1/3dprinter_hakatahariko_tukuttemiyou.pdf?20220118170131

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 福岡市科学館でアートとテクノロジーを組み合わせた展示会とワークショップを実施します

    • URL

      https://www.kyusan-u.ac.jp/event/techno_art/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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