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フィジカルコンピューティングと3D指向の物作りでのアルゴリズム教育システムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 26350356
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 教育工学
研究機関長野工業高等専門学校

研究代表者

堀内 泰輔  長野工業高等専門学校, 一般科, 教授 (90132604)

研究分担者 宮嵜 敬  長野工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (10141889)
連携研究者 山本 博章  信州大学, 工学部, 教授 (10182643)
西 正明  信州大学, 教育学部, 教授 (50218103)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードフィジカル・コンピューティング / Arduino / Raspberry Pi / 3Dプリンタ / レーザカッタ / FabLab / アルゴリズム教育 / アルゴリズム / ソーティング / 多色3Dプリンタ / フィジカルコンピューティング / マイコン / 3Dプリンタ / デルタ型3Dプリンタ / デルタ型3Dプリンタ
研究成果の概要

本研究の目的は、フィジカル・コンピューティング(以下、PhC)を教育するための各種システムの開発である。PhCとは、通常のPCの画面内だけでなく、外界の状態を検知したり装置を制御することをいい、今後の利用の拡大が予想される。
本研究では、ArduinoとRaspberry Piという2種類のマイコンを用いたPhC教育システムを開発し授業実践を行った。また、PhCの応用である3Dプリンタに焦点を当て、教育用3Dプリンタを開発し授業実践を行った。さらに、PhCによるものづくり教育が促進できるように3Dプリンタやレーザカッタを導入し、各種の小型ロボットを開発して授業で利用できるようにした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Development of Physical Computing Education Systems for Technical Colleges using Free Softwares2016

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Horiuch, Takashi Miyazaki, Yusuke Yodo, Yasuki Yokoyama, Hiroaki Yamamoto, Masaaki Nishi
    • 雑誌名

      SEIA2016, The 2nd International Conference on Sensors and Electronic Instrumental Advances

      巻: 2 ページ: 65-66

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Health Checking System Using Wearable Health Devise and PIR Sensors2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Miyazaki,Fumiya Shinohara, Taisuke Horiuchi, Yusuke Ohira,Hiroaki Yamamoto, Masaaki Nishi
    • 雑誌名

      SEIA2016, The 2nd International Conference on Sensors and Electronic Instrumental Advances

      巻: 2 ページ: 67-68

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 動画ファイルによる学生製作物レポート提出方法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      淀優介,堀内泰輔,宮嵜敬,田中則幸
    • 雑誌名

      日本教育工学会研究会報告集

      巻: 16-1 ページ: 347-351

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mutual Evaluation System Using Video and Web for Making Circuit Experiment2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yodo, Takashi Miyazaki, Taisuke Horiuch, Noriyuki Tanaka, Naruki Sirahama
    • 雑誌名

      ISATE2015, The 9th International Symposium on Advances in Technology Education

      巻: 9 ページ: 122-127

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Processingのプログラミング学習と教育のための学生間相互閲覧コメントシステムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      淀優介,宮嵜敬,堀内泰輔,田中則幸
    • 雑誌名

      長野工業高等専門学校紀要

      巻: 48 ページ: 2-6

    • NAID

      120005461908

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] ArduinoとRaspberry Piを用いた,フィジカル・コンピューティング教育システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      堀内泰輔,宮嵜敬,淀優介,西正明,山本博章
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会 第32回情報分科会(上越)研究発表会 講演論文集
    • 発表場所
      新潟県上越市 ミュゼ雪子町
    • 年月日
      2017-02-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 撮影機能を活用した工学実験の相互レポート閲覧システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      淀優介,堀内泰輔,宮崎敬
    • 学会等名
      平成28年度全国高専フォーラム
    • 発表場所
      国立大学法人岡山大学津島キャンパス(岡山市北区
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高専におけるフィジカルコンピューティング教育2016

    • 著者名/発表者名
      堀内泰輔,宮嵜敬
    • 学会等名
      日本産業教育学会関東地区部会
    • 発表場所
      東京都小平市 職業能力開発総合大学校
    • 年月日
      2016-02-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] グループによる教育研究の活性化のためのプロジェクト -科研費の獲得をベースとした教員・技術職員のネットワークによる教育研究の活性化-2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎敬,堀内泰輔,横山靖樹,大平祐介,田中則幸,淀優介
    • 学会等名
      全国高専教育フォーラム2015
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Movement Measuring System by Using Arduino and PIR Sensor2014

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Shinohara, Yohei Manabe, Takashi Miyazaki, Taisuke Horiuchi, Yam Man Fu, Lloyd and Naruki Shirahama
    • 学会等名
      4th International Symposium on Technology for Sustainability (ISTS 2014)
    • 発表場所
      台湾国立台北科技大学
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ArduinoとPIRセンサを利用した1人暮らし高齢者の安否確認システム2014

    • 著者名/発表者名
      篠原史也,宮嵜敬,堀内泰輔,白濱成希,山本博章,西正明
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第26回北陸支部大会講演論文集
    • 発表場所
      信州大学教育学部
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Arduinoを用いたフィジカルコンピューティング教育環境の開発と実践2014

    • 著者名/発表者名
      堀内泰輔,宮嵜敬,山本博章,西正明
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第26回北陸支部大会講演論文集
    • 発表場所
      信州大学教育学部
    • 年月日
      2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Arduinoを用いたフィジカルコンピューティング教育環境の充実2014

    • 著者名/発表者名
      堀内泰輔,宮嵜敬
    • 学会等名
      日本情報科教育学会第7会全国大会講演論文集
    • 発表場所
      千歳科学技術大学
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] SEIA2016, The 2nd International Conference on Sensors and Electronic Instrumental Advances2016

    • 発表場所
      スペイン バルセロナ
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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