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AI・データサイエンスによる業務効率化を題材にした産学連携教育教材の開発と実践

研究課題

研究課題/領域番号 22K02919
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
研究機関北海道科学大学

研究代表者

真田 博文  北海道科学大学, 工学部, 教授 (80250512)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード点検ロボット / タブレットPC / 作業療法 / 物流データ / データサイエンス / IoT / ロボット / 産学連携 / リスキリング / リカレント / 個別最適化 / 学習支援システム
研究開始時の研究の概要

Society5.0に代表されるデジタル社会においては、学生はもちろんのこと、社会人も自らの業務に応じて、AI、データサイエンス、IoT等の情報通信技術を使いこなす知識と経験の重要性が増している。本研究では大学生および社会人を対象とし、AI、データサイエンス、IoT等の情報通信技術による業務効率化・高度化を題材とした難易度レベル別演習教材の開発並びに実践を産学連携により行う。また学習支援システムを活用して学びの状況をデータ化し、得られた結果をもとに学習者に必要なサポート内容を決定することにより、基礎力と実践力の向上を支援する手法を構築する。

研究実績の概要

企業等における実践的課題の把握とAI/DS/IoTによる課題解決及びその演習教材化について研究を進めた.課題としては,(1)発電所などの設備点検ロボットの開発,(2)物流における倉庫での検品検収作業のIT活用による効率化,(3)タブレットPCによる作業療法課題のデジタル化の3つとした.(1)については,協力企業の開発した設備点検ロボットをモデルとして,演習用のプロトタイプロボット開発とシミュレーション環境の構築を行った.学習者に与える情報量を調整することにより,難易度の調整が可能な演習教材となっており,学部から大学院において利用する準備を整えた.2024年度に実際の利用を開始する.(2)については,協力企業から課題提供(小型カメラとQRコードを用いた物流データ処理の効率化)の提案を受け,学部3年の実験科目で実システムの開発演習とアイディアソンを行った.学生は企業担当者から現場の課題の説明を受けた後,開発に取り掛かることができ,モチベーションの向上,受講後の満足度の向上が見られた.(3)については,デジタル化したい作業療法課題に対応するアプリケーションソフトウェアの開発を進めており,それを実課題として演習教材化する予定で作業を進めている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究そのものはおおむね順調に進んでいるが,研究成果の公表について予定よりやや遅れている.24年度には,より積極的な発表活動を行う.

今後の研究の推進方策

引き続き,発電所などの設備点検ロボットの開発,物流における倉庫での検品検収作業のIT活用による効率化,タブレットPCによる作業療法課題のデジタル化を題材として教材化を進めるとともに,教育実践を行い,改善を継続する.また,学習者のこれまでの成果と学習行動から,到達点を予測する手法の研究を進める.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 実践的スキル育成のための自律移動ロボット用シミュレーション環境の構築2024

    • 著者名/発表者名
      岡本一志, 和田 直史, 松﨑 博季, 真田 博文
    • 学会等名
      令和5年度 IEICE北海道支部学生会インターネットシンポジウム,1-1
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 論文解析に基づく大学教員の特徴抽出および高校生向けチャットボットへの応用2024

    • 著者名/発表者名
      沼舘 宏太, 荒澤 孔明, 松﨑 博季, 真田 博文
    • 学会等名
      令和5年度 IEICE北海道支部学生会インターネットシンポジウム,1-3
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 様々な犬種の体験が可能なVR人工犬システム2024

    • 著者名/発表者名
      鈴木 小音里, 大江 亮介, 真田 博文, 竹沢 恵, 鈴木 昭弘
    • 学会等名
      令和5年度 IEICE北海道支部学生会インターネットシンポジウム,1-5
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークによる伝送線路フィルタのモデル化に関する基礎検討2024

    • 著者名/発表者名
      細川 皓平, 真田 博文, 竹沢 恵, 松﨑 博季
    • 学会等名
      令和5年度 IEICE北海道支部学生会インターネットシンポジウム,2-3
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 実践的スキル育成のための自律移動ロボットを用いた設備点検演習2023

    • 著者名/発表者名
      岡本 一志, 和田 直史, 松崎 博季, 真田 博文
    • 学会等名
      令和5年度 電気・情報関係学会北海道支部連合大会,125
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] タブレットPCを用いた行動反応特性検査用ソフトウェアの開発2022

    • 著者名/発表者名
      真田博文, 竹沢恵, 稲垣潤, 齊藤秀和, 太田久晶
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会,H-4-5
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 汎用カメラを用いた歩行解析システムの試作と精度評価2022

    • 著者名/発表者名
      稲垣 潤,春名弘一,昆 恵介,鈴木昭弘,松川 瞬,真田博文
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会,H-4-3
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 全学共通科目としてのデータサイエンスリテラシー教育2022

    • 著者名/発表者名
      松川瞬,稲垣潤,真田博文
    • 学会等名
      日本工学教育協会 第 70 回年次大会,2C20
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 北海道科学大学 研究者紹介・教員紹介

    • URL

      https://gyoseki.hus.ac.jp/hushp/KgApp/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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