研究課題/領域番号 |
21K02914
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研究種目 |
基盤研究(C)
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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
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研究機関 | 福岡工業大学 |
研究代表者 |
松原 裕之 福岡工業大学, 情報工学部, 講師 (10435117)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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キーワード | デジタルファブリケーション / 社会実装教育 / 製品既発プロセス / 振り返り / 技術者倫理 / 4M要因 / 自然言語処理 / 感情極性辞書 / 製品開発プロセス / ヒューマンエラー / 4M要因 / 社会実装 / Project Based Learning |
研究開始時の研究の概要 |
本研究は、デジタルファブリケーション機器を活用して、限定された設備の環境下でモノづくりにおける社会実装教育の開発プロセスを体験できる教材を開発する。その開発プロセスにおいて、振り返りプロセスから言語化された所見を元に、現状維持、問題点、課題、等の分類で管理要因の状況や欠落を可視化する。管理要因は、自然言語処理を用いてヒューマンエラー(4M要因)の分類で分析する。補助事業期間中の社会実装教育の教育実践の振り返りプロセスから、それらの管理要因を体系化する。研究の成果として、体系化された管理要因、開発した社会実装教育の教材、の2点を公開する。
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研究実績の概要 |
本研究の目的は、デジタルファブリケーション機器を活用して、限定された設備の環境下でモノづくりにおける社会実装教育の開発プロセスを体験できる教材を開発することである。社会実装教育を深化させる手法の構築と体系化に取り組み、開発プロジェクトの振り返りプロセスから言語化された所見を元に、現状維持、問題点、課題、等の分類で管理要因の状況や欠落を可視化する。また開発プロジェクトの良否を所見の記述から推定する。 2022年度のアプローチは、得られた所見からプロジェクト活動の問題点やリスク要因を機械学習等で自動抽出するために、安全工学の4M要因に着目した。まず、熟練者による手作業で所見を4M要因のMan(人的要因)、Machine(設備的要因)、Media(作業的要因)、Management(管理的要因)のタグ付けしたものを準備した。次に、所見を形態素解析し、得られた4種類の品詞(名詞、動詞、形容詞、形容動詞)の原型をベースにバギングベースのアンサンブル学習アルゴリズムに適用した。最後に、そのパラメータ調整と性能評価のアイディアにまとめ、研究会においてその有効性を議論した。2022年度中にパラメータ調整と性能評価は完了しなかったため、2023年度にも引き続き、実装して評価する。 本研究の2022年度の取り組みや得られた知見、デジタルファブリケーション機器を活用して試作したIoT機器、技術者倫理教育における仮想事例によるプロジェクト活動の振り返りの所見の一分析などは、査読付論文1件、学会発表3件、にまとめた。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画通りに進展しているため、「おおむね順調に進展している」と判断する。
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今後の研究の推進方策 |
当初の計画に沿って、社会実装教育のPBLの教材をブラッシュアップしつつ、年2回の頻度で、PBLの教育を実践して改良する。加えて、振り返りのKPT所見に対して、自然言語処理に適した感情極性辞書を構築すること、機械学習による分類を適用すること、の2点から社会実装教育のPBLにおいてそのプロジェクト活動の良否の推定を試みる。それらの成果を研究会や学会論文誌等で発表する予定である。
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