| 研究課題/領域番号 |
22K18604
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
田中 淳 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90319575)
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| 研究分担者 |
鳥居 隆 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 教授 (00360199)
三橋 雅子 大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20454556)
小島 夏彦 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90288754)
藤元 章 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90388348)
谷 保孝 大阪工業大学, 工学部, 教授 (90411412)
長谷川 尊之 大阪工業大学, 工学部, 講師 (00533184)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| キーワード | 課題解決（PBL）型授業 / ビッグヒストリー / 太陽系ツアー / 人類の危機への挑戦 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、物理学、地球科学、生物科学分野の教員が専門を横断して課題解決型授業（PBL）を展開し、旧来からの座学による学習と有機的に連携した新たな学修プラットフォームの確立を目指すことにある。2022年度に行った研究実績の概要を以下に記す。
36名の履修者からなるPBLクラスを２分割し、一方に過去３年間テーマとしてきた（１）「太陽系ツアープロジェクト」を、もう一方には新テーマとして（２）「人類の危機への挑戦」を題材として与え、特に後者では試験的な授業運営を行った。
（１）においてはこれまで４年間の集大成として授業を展開し、アンケート調査などのデータ集積を行なった。
（２）では、「人類の危機への挑戦」を課題に据えた授業を設計し実施した。具体的には、授業を前後半に二分し、前半で現在から未来に向けて人類が直面する可能性のある危機群を網羅的に抽出させ、それぞれの相関関係、解決難易度、時系列に沿った過去履歴や今後の発生確率などを総合的に議論させた。ここでは、現在から未来の世界がどのように展開する可能性を含むかを、特に工学系の学生に俯瞰的に認識させるステージとして授業設計した。前半で抽出した危機群には人文社会系の危機も含むが、後半はサイエンス系の危機を対象として、その現状や未来、そして危機への対策を熟考させた。これらの内容は、物理学、生物科学および地球科学の専門に立脚した知識を総合的に組み立てて考える新しいタイプのサイエンス教育の側面を持つと同時に、全体としては人文社会系の危機も包含した未来像と様々な問題を認識させる新しいタイプの「リベラル・アーツ」教育として位置付けることができる。
以上、2022年度は研究の初年度として、従前から実施してきたPBL型授業の学習効果を把握する調査と、同授業の新展開を進めるために試験的に「人類の危機への挑戦」をテーマとした授業を設計し試験的運営を行った。
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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
2022年度の進捗状況は以下の理由によって「おおむね順調に進展している」と言える。本研究の対象となる課題解決型授業、宇宙・地球・生命-探究演習では、４年に一度の対象課題のテーマ変更を行っている。その節目が2023年度となるため、2022年度後期には次年度のテーマ変更を見越し、試験的に新テーマでの授業運営を行なった。具体的には、クラスを２分割し、18名の学生を6人編成の３チームに分けて新しい課題に沿って授業を設計し試験的運営を行なった。授業テーマは上記研究の概要にも記した通り、現在から未来に向けて起こりうる「人類の危機」を16個選出させ、その分類や相関関係、解決困難度などを第一段階で考えさせた。第２段階ではこれらの危機のうち、サイエンス系の危機の現状とその解決法について考えさせ、状況に応じて、担当者による解説や書籍の提供を行い、議論が深化するようにサポートした。2022年度はこの試験的実施において、授業進行の設計と見直しを行い一定の成果を得た。
一方、４年目を迎えた「太陽系ツアー」の授業においては、これまでのKJ法によるアイデア出しや２軸図による論点の明確化などデザイン思考をアップグレードして取り入れた。授業環境においても必要な機材を取捨選択し、学生の取り組みの自由度を高める方向で進めている。また、テーマとして最終年度になるためアンケート調査によりデータ集積を行ない、その解析を進めている。以上の知見を新テーマの授業に組み込むため、研究分担者とともに議論を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
2022年度はクラスを２分割し、一方で「人類の危機への挑戦」を新テーマとしたPBL型授業を試験的に実施した。2023年度はこの成果を踏まえ、全受講生を対象に新テーマで運営に取り組む予定である。
2022年度の試験的実施結果については、前後半の授業構成などについて学生アンケートから有意義な改善方法が示唆された。2023年度はこれらを反映した授業構成で臨むこととする。
2023年度後期は新たなラーニングコモンズでの活動が始まるので、まずはその環境整備を行う。AV機器、机や椅子、ホワイトボードなど質と数が授業運営に支障がないか、ある場合にはそれらの補充などをする。その手始めとして可動式モニターを各チームに１台利用させて議論を深化させる取り組みを行う予定である。加えてオンラインストレージの積極的な利用を通じて、チーム議論の素材の共有化を促進する予定である。
また本研究も２年目を迎えるので授業実施後のアンケート調査等を解析し，学生の満足度や成長具合などを可視化し，教育手段の有効性を精査していく。また，それらをまとめ，各教育学会で報告することを計画している．
最後に本研究の新テーマである「人類の危機」には、自然界にその要因があるものと人為的要因が複雑に絡んで存在する。したがって、その対応策を考えるには、様々な観点から危機の原因や仕組みを明らかにし、その延長線上で結論を得る必要がある。一方、近年の科学は専門の蛸壺化が顕著となり科学者は外部世界と切り離され多要素問題に対応できないでいる点も否めない。そのような時代背景を踏まえた時、新テーマである「人類の危機」への挑戦では多様な分野からの複眼的思考が必要となる。本研究では、物理学、地球科学、生物科学からの多面的な検討の重要性を、学生間の議論の中にどのように持ち込み認識させるかについて試行し、その方法論を開拓することを中長期的目標とする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じた理由は以下の通りである。
本授業は2022年度まで図書館付属のラーニングコモンズ（議論型授業や自由学修用のスペース）で実施してきた。このスペースが2022年度末で取り壊しとなり、新しいラーニングコモンズの完成は2023年度9月となる。この新設のラーニングコモンズの設置機材（例えば視覚映像機材など）の詳細が未定であったため、授業で使用する機材の指定を2023年度の始めまでに確定することができなかった。このため予算執行においては本来2022年度中に購入する予定であった大型の備品類の購入執行が2022年度中には行えなかったことによる。
これらを踏まえ、次年度にはチーム指導に用いる可動型のモニター等を購入し研究遂行にあたる予定である。
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| 備考 |
大阪工業大学オープンキャンパス（2022年8月）：大阪工業大学のリベラルアーツ教育の一環として、PBL型授業宇宙・地球・生命ー探究演習の内容と成果について来学者に説明を行なった。
大阪工業大学が主催するイノベーションデイズ（2022年）智と技術の見本市において「火星移住計画と太陽系ツアーをテーマにした課題解決型授業」の発表展示を2022年9月 から12月の間に行った。
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