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学修意欲向上のためのVRと実技演習による革新的な建築施工教育システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K18526
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分9:教育学およびその関連分野
研究機関国士舘大学

研究代表者

位田 達哉  国士舘大学, 理工学部, 准教授 (40434279)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードVR / 人工現実感 / 作業能率測定 / 生理的指標 / 脳波 / 心拍変動 / 学生製作 / RMSSD / 建設現場シミュレータ / 作業能率分析 / 建築施工教育 / VRシミュレータ / 心拍 / VR / 脳活動計測 / PBL
研究開始時の研究の概要

本研究では,大学生の修学意欲向上を図るための革新的な体験型授業の創出を試みる.
経験工学に基づいた建設現場の学修を,VR建設現場シミュレータによる仮想演習と,実際に工具や資材を用いた施工演習の双方の観点から実施することのできるハイブリッド型の建築施工教育システムを構築し,その学修効果や意欲の変化を脳波や脈波等の生体情報から得られる視覚性課題遂行時の注意機能から検証するものである.

研究成果の概要

本研究は,大学生が自ら学修する意思を持つための動機付けを目的とした教育方法の創出を目的とする。建築施工学と医療工学の学問的なアプローチを融合させ,VRによる仮想演習と,建設現場を模擬した施工演習の双方を駆使したハイブリッドな体験型教材を開発した。
その結果,VR建設現場シミュレータによって労働災害を仮想体験することで,建設現場の安全教育が深まることがわかった。また,VR演習と実技演習の釘打ちを比較したところ,作業能率分析では両者の差異を見出すことができなかったが,生理的指標を導入することで,作業への集中度や緊張のない作業の状況といった傾向を把握することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今なお徒弟的な世界である建設現場の教育に対して,教場講義という“読む・聞く・見る”の間接的な学修には限界があり,建設現場で働く施工管理技術者の大半は,やむを得ず現場で改めて学び直し,自身の経験を通じて建設現場の施工管理能力を獲得しているのが現状である。このギャップを埋めるためには,在学中にいかに密度の高い経験を積めるかが鍵であり,従来適わなかった建設現場での学修をVRで実現しようとする試みは,大学生の学修意欲向上に留まらず,建築技術者や作業従事者などの建築生産人口減少に対する抜本的対策にもなり得る。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Brain Wave and Heart Rate Related to Experience of VR Construction Educational System for Architecture Students2023

    • 著者名/発表者名
      Kanako Mikami, Tatsuya Inden
    • 雑誌名

      The 55th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications

      巻: 55 ページ: 86-87

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] VR建設現場の体験評価のための生理的指標の簡易モニタリング手法に関する基礎的研究2022

    • 著者名/発表者名
      位田達哉,三上可菜子
    • 雑誌名

      国士舘大学理工学部紀要

      巻: 16 ページ: 77-83

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 生理的指標を用いたVR施工教材の学修評価に関する試み2022

    • 著者名/発表者名
      位田達哉,三上可菜子
    • 雑誌名

      建設機械

      巻: 59 ページ: 19-25

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] コンクリートの施工教育に関する取組みの紹介(VR建設現場教材と学修評価手法の開発)2022

    • 著者名/発表者名
      位田達哉,三上可菜子
    • 雑誌名

      コンクリート工学

      巻: 60(6) ページ: 548-553

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(建築系大学生の作業能率の実態および製作活動が作業能率に及ぼす影響)2022

    • 著者名/発表者名
      森さくら,位田達哉
    • 雑誌名

      第92回 日本建築学会関東支部研究発表会優秀研究報告集

      巻: 92 ページ: 187-190

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 建築系大学生を対象とした労働災害体験型VRシミュレータの試作2022

    • 著者名/発表者名
      位田達哉
    • 雑誌名

      国士舘大学理工学部紀要

      巻: 15 ページ: 35-39

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of the Interaction between Human Avatars and Body Movements on the Sense of Presence2024

    • 著者名/発表者名
      KONDO Takumi, INDEN Tatsuya
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Functional Materials and Applications (ICFMA 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(第2報 VR空間における釘打ち訓練が作業能率に及ぼす影響)2023

    • 著者名/発表者名
      三上可菜子, 位田達哉, 森さくら, 石田航星
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(第3報 生理的指標を用いたVR釘打ち訓練に関する評価)2023

    • 著者名/発表者名
      森さくら, 位田達哉, 三上可菜子, 石田航星
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 建設DX時代にこそ求められる建築工事の体験型学修2022

    • 著者名/発表者名
      位田達哉
    • 学会等名
      WID World Interiaors Week 2022 in JAPAN
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大学における体験型施工教育に関する基礎的研究(建築系大学生の作業能率の実態および製作活動が作業能率に及ぼす影響)2022

    • 著者名/発表者名
      森さくら,位田達哉
    • 学会等名
      日本建築学会関東支部研究報告集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 国士舘大学 位田達哉研究室

    • URL

      https://kokushikan-arch.net/indenlab

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 国士舘大学 位田達哉研究室

    • URL

      https://kokushikan-arch.net/indenlab/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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