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2018 年度 実施状況報告書

融合分野におけるモノづくり人材育成のためのフィジカルプログラミング学習法開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00972
研究機関北海道科学大学

研究代表者

木村 尚仁  北海道科学大学, 工学部, 教授 (80244838)

研究分担者 伊藤 隆介  北海道教育大学, 教育学部, 教授 (80271716)
小島 洋一郎  北海道科学大学, 工学部, 教授 (50300504)
碇山 恵子  北海道科学大学, 未来デザイン学部, 教授 (50337010)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードモノづくり / フィジカルコンピューティング / プログラミング / センサー / アート / 自己効力感 / STEM教育 / STEAM教育
研究実績の概要

平成30年度はSTEAM教育の実践活動として,札幌市子ども会育成連合会 主催の「わくわく・どきどきサイエンスキッズ」において「LEDミニランプ作り」,猿払村の「親子で一緒に工作教室」でオリジナル電子楽器「フォトミン」作り,教員免許状更新講習での「電気電子系実験・実習のための回路シミュレータとマイコン活用法」の講義の一環でmicro:bitとMbedを使ったプログラミング演習,本学近隣の高校との高大連携教育において「フィジカル・コンピューティングによる電子モノづくり講座」としてmicro:bitを使った色が変化するLEDランプ,中学3年生への模擬講義「電気モノづくり講座 ― 電子工作教室」でミニLEDランプ作り,札幌市青少年会館での本学によるイベント「科学“大”実験」で「ふ~りょく発電器」工作,猿払村の小学校2校でmicro:bitを使ったプログラミング入門授業,応用物理学会「リフレッシュ理科教室」で前述同様のmicro:bitを使った色が変化するLEDランプ,当研究室の学生の企画・実施による「プログラミングであそぼう!」でIchigoJamを使ったプログラミング講座,猿払村の「UCS生きがい学習」で猿払村と本学を遠隔会議システムで結んでの講座「みんなでふ~りょく発電器をつくろう」,札幌電気工事業協同組合青年部主宰の「親子でんきフェスティバル」でLEDを使った「カラフルライトをつくってみよう」,そして旭川市での本学公開講座「"科学"の仕事を学ぶ講座 in 旭川」でこれもmicro:bitを使った色が変化するLEDランプ作りの講座を実施してきた。
これらのほとんどの講座において,この取り組みにおける参加者への効果,また学生がスタッフとして参加した場合には,それによる教育効果についても調査を行なった。

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

平成30年度も前年度に引き続き,各種センサーを用いたフィジカルプログラミングツールの開発,それを用いた講座の開催を積極的に進め,相当数の実践事例を得ることができたと言える。ただし,学習用プログラム(カリキュラム) の構築に関する系統的検討,参加者への学びの効果の評価法に関する検討などの部分でやや遅れていると言える。

今後の研究の推進方策

「研究実績の概要」で述べた通り,学習用プログラム(カリキュラム) の構築に関する系統的検討や,参加者の学びの効果についての評価法の検討がやや遅れている。そのためまず,学習用プログラム(カリキュラム) 構築に関する検討と,参加者の学び効果についての評価方法の検討を行う。それに基づき整理したプログラムの構築,提案を行うことをめざす。また論文発表,国際会議発表なども予定し,成果発表も行っていく。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者の木村は,平成29年度からから引き続き,平成30年度も所属学科の学科長を務めていたが,本学の新体制への過渡期における対応を含む学科の運営校務のため,当初の予想以上に多忙となった。そのため,当科研費によるプロジェクト等の研究に遅れが生じてしまったことから,予算執行についても年度初頭からの予定に比べて余剰が出てしまった。
次年度はプロジェクトメンバーにより,学習プログラムの検討,評価法の検討を行い,それに基づく試験的実践を行っていくため,交通費,部品費,また成果発表のために経費を使用する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] ICTを用いた児童に対するモノづくり講座による遠隔地への科学啓発活動2019

    • 著者名/発表者名
      木村尚仁,梶谷崇,碇山恵子,塚越久美子
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 67 ページ: 80-85

    • DOI

      https://doi.org/10.4307/jsee.67.2_80

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 第3回北方地域社会フォーラム実施報告2018

    • 著者名/発表者名
      梶谷崇,木村尚仁,濱谷雅弘,碇山恵子,塚越久美子,谷口尚弘,坂井俊文,道尾淳子
    • 雑誌名

      北海道科学大学研究紀要

      巻: 46 ページ: 49 - 53

    • DOI

      http://id.nii.ac.jp/1237/00000303/

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 拡散の軌跡を覗く 〈ARTBOXと、その後の受賞作家たち〉2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆介
    • 雑誌名

      JR TOWER ARTBOX 授賞作家展/拡散した光彩たち 図録

      巻: - ページ: 40 - 45

  • [学会発表] リフレッシュ理科教室による理科啓発活動の取り組み その42019

    • 著者名/発表者名
      木村尚仁
    • 学会等名
      応用物理学会北海道支部学術講演会
  • [学会発表] 電気モノづくり工作とプログラミングによる科学啓発活動の実践2019

    • 著者名/発表者名
      木村尚仁
    • 学会等名
      電気学会全国大会
  • [学会発表] 苫小牧・旭川高専専攻科における共同講義の実践事例2019

    • 著者名/発表者名
      小島洋一郎、村本充、中村基訓
    • 学会等名
      第24回 高専シンポジウム in 小山
  • [学会発表] 遠隔会議システムを用いた児童に対する科学モノづくり講座の実践2018

    • 著者名/発表者名
      木村尚仁,梶谷崇,碇山恵子,塚越久美子
    • 学会等名
      情報科学技術フォーラム
  • [学会発表] 学生にメタ認知と自己変容を自覚させるアサーティブ・コミュニケーション実験2018

    • 著者名/発表者名
      碇山恵子,塚越久美子,木村尚仁
    • 学会等名
      未来のマナビフェス―2030年の学びをデザインする
  • [学会発表] 新ガリレオ入試で入学した学生の入学後の検証-質的調査と学部別での比較-2018

    • 著者名/発表者名
      菊池明泰,塚越久美子,碇山恵子,細川和彦、石田眞二
    • 学会等名
      入研協独立行政法人大学入試センター
  • [学会発表] 伊藤隆介 × 山口啓介 LOST & FOUND アーテイスト トーク2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆介,山口啓介,武居利史
    • 学会等名
      第四回IMAGINE FUKUSHIMA展
  • [学会発表] JR TOWER ARTBOX 授賞作家展「拡散した光彩たち」2018

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆介,五十嵐威暢,岡部昌生
    • 学会等名
      JR TOWER ARTBOX 授賞作家展「拡散した光彩たち」

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公開日: 2019-12-27  

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