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2015 Fiscal Year Research-status Report

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

Research Project

Project/Area Number 26350356
Research InstitutionNagano National College of Technology

Principal Investigator

堀内 泰輔  長野工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (90132604)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮嵜 敬  長野工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (10141889)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsフィジカルコンピューティング / マイコン / Arduino / Raspberry Pi / 3Dプリンタ / デルタ型3Dプリンタ
Outline of Annual Research Achievements

下記の5つの達成目標のうち、平成27年度については(3)の残り半分と(4)の全体を計画していた。
(1)小・中・高専・大学等の各レベルに対応した、PhC教育のためのハードウェア教材の選定 (2) PhC 教育を意識した、Arduino開発環境の改善と拡張 (3)教育用3Dプリンタの設計と試作 (4)3Dプリンタを活用した、アルゴリズム教育のための教育用ソフトウェアの開発と評価 (5) 小・中・高専・大学等の各レベルに対応した、パッケージングとコースウェアの整備
(1)については、高専高学年および大学のレベルに対してはRaspberryPiを、小中学校向けの低レベルの教育のためにはIchigoJamをそれぞれ選択し、各教材の作成を行った。
(2)については、平成26年度までに目標を達成できた。
(3)については、授業での実習の容易性から3Dプリンタの方式としてデルタ型を採用し設計を行った。しかし、コストの問題から最終的に組立用キットを導入することに決定し、後期の授業(「フィジカル・コンピューティング」、高専4年生、後期2単位)において1班当たり4名の学生に1台の3Dプリンタを製作させ、計4台を予定通り完成させ、テスト印刷を行うことができた。
(4)については、(3)にかかる研究時間が予定より長期に及び、平成28年度当初より研究に入り、現在、ターゲットとするアルゴリズムの選定中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

以下、各達成目標別に達成度を評価する。 (1)小・中・高専・大学等の各レベルに対応した、PhC教育のためのハードウェア教材の選定 すでに達成できた。
(2) PhC 教育を意識した、Arduino開発環境の改善と拡張 すでに達成できた。
(3)教育用3Dプリンタの設計と試作 一応達成できたが、製作させた3Dプリンタの評価に関する内容を充実させる必要がある。
(4)3Dプリンタを活用した、アルゴリズム教育のための教育用ソフトウェアの開発と評価 昨年度までに達成する予定が、ベースが設定できた状況であるため、達成を急ぎたい。
(5) 小・中・高専・大学等の各レベルに対応した、パッケージングとコースウェアの整備 このペースで行くと、すべてのレベルでの整備が今年度(最終年度)中に行えない可能性がある。このため、継続的な研究として科研費申請を行いたい。
以上により、当初の研究計画より達成がやや遅れている進捗状況と言える。

Strategy for Future Research Activity

進捗状況の欄で記述したとおり、(4)の達成を速やかに行い、(5)については、小・中・高専・大学等の各レベルのうち、高専と大学レベルに対応させたパッケージングとコースウェアの整備を最低目標としたい。

Causes of Carryover

年度内に購入予定の図書等の発売日が翌年度に持ち越されたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

購入予定の図書等の購入に充てる。

  • Research Products

    (4 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      淀優介,堀内泰輔,宮嵜敬,田中則幸
    • Journal Title

      日本教育工学会研究会報告集

      Volume: 16-1 Pages: 347-351

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mutual Evaluation System Using Video and Web for Making Circuit Experiment2015

    • Author(s)
      Yusuke Yodo, Takashi Miyazaki, Taisuke Horiuch, Noriyuki Tanaka, Naruki Sirahama
    • Journal Title

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

      Volume: 9 Pages: 122-127

  • [Presentation] 高専におけるフィジカルコンピューティング教育2016

    • Author(s)
      堀内泰輔,宮嵜敬
    • Organizer
      日本産業教育学会関東地区部会
    • Place of Presentation
      東京都小平市 職業能力開発総合大学校
    • Year and Date
      2016-02-20
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      宮崎敬,堀内泰輔,横山靖樹,大平祐介,田中則幸,淀優介
    • Organizer
      全国高専教育フォーラム2015
    • Place of Presentation
      宮城県仙台市 東北大学
    • Year and Date
      2015-08-26

URL: 

Published: 2017-01-06  

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