工学教育
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50 巻 , 3 号
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  • 三橋 和彦, 古川 隆次, 南部 幸久, 吉田 直
    2002 年 50 巻 3 号 p. 10-15
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    子供向けの科学イベントに出展可能な小規模ロボット教室を企画し,幾つかの会場において開催した.本教室では,教育用ロボットキットを用いてオリジナルの相撲ロボットを制作し,トーナメント戦を行った.繰り返し実施するため1巡に要する時間を約1時間に設定し,また定員をブース面積を考慮して児童2名から構成されるチームを4チーム,計8名とした.児童達は,まず学生指導者の実演を見ながら基本構造を組み立て,その後自由に改造して対戦を楽しんだ.本教室開催の結果,適切に児童の行動を統制すれば,混乱もパーツの紛失も抑えられ,しかも十分にものづくりの面白さを体験させることが可能であることが判った.
  • 関 秀廣, 長谷川 明, 高橋 燦吉, 山本 富男
    2002 年 50 巻 3 号 p. 16-19
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    近年,本学の工学部を志望して入学する学生の履修歴が多様化している.教育研究を施す大学としてはこのような学生に対して画一的な教育プログラムでは学生の理解度に大きな差を生じさせてしまう弊害がある.そこで合格した生徒に対して入学するまでの空白期間に入学前教育を実施した.対象は推薦入試等で早期に入学が決定した高校生であり,内容は基礎的な工学教育であり,大学教員による添削教育を実施した.学力把握,大学教育への動機づけ,高校教育への一定の緊張感確保等の効果を生み,高校生及び高校教員からも評価される結果が得られた.
  • 金井 徳兼, 手塚 芳一, 中澤 透
    2002 年 50 巻 3 号 p. 20-23
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    教育上の連携が推進する高校と大学間において,工業高校の協力にもとづく卒業研究を試みた.この協力研究の実践は,研究推進の過程で自主性や積極性を呼び起こす教育的な刺激を参加した学生に与えた.協力高校生にとっても課題解決への動機付けとした学習に影響を与えた.
  • 矢島 邦昭, 海野 啓明
    2002 年 50 巻 3 号 p. 24-28
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    ディジタルプレゼンテーションが世の中に普及し,高専においてもプレゼンテーション教育の方法について考える必要がある.学生は,5年間の実験・実習で多くの発表会を経験し,プレゼンテーションについて学んでいる.本論では,教育課程での実験内容とプレゼンテーション方法の連携によるカリキュラムの実例について報告する.また,学生のアンケートによる工学実験におけるプレゼンテーション教育の評価について報告する.
  • 金子 成彦, 渡邉 辰郎
    2002 年 50 巻 3 号 p. 29-33
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    PBL(Problem Based Learning)は実際の製品や産業界で発生した問題を題材とし,学生と教官がチームで取り組む問題設定解決型学習プログラムで,実際の題材を通じて考えるプロセスを体験させ,チーム作業を通じて役割分担を理解させ,問題設定能力と問題解決能力の涵養を目的とするものである.本稿は,1998年末から開始した欧米におけるPBL教育調査結果を紹介し,教育理念,運営の仕組み,教育内容,特徴と課題等をまとめたものである.
  • 木村 繁男, 上田 隆司, 細川 晃, 門前 亮一
    2002 年 50 巻 3 号 p. 34-36
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    工学部機械系学科で一般に実施されている「機械設計演習」に替わり,学生のより自主的な課題への取り組みを促す目的で創成型科目「機械機能探求」を導入したので,その実施概要や学生の評価等について報告する.従来の「設計演習」では,各研究室に8~10人ずつ配属になった学生を,各研究室で開発した「設計演習」に相応しい課題を与えて指導してきた.これに対して新たに導入された「機械機能探求」では,助手以上のすべての教官に3人程度ずつ学生を配置し,教官との議論の中から設計・製作,調査・研究等の課題を自主的に立てて行くシステムとなっている.教官はなるべくアドバイザー的役割のみを果たす事が求められる.最後に発表会を行い,各グループがその成果を披露し合った.学生の評価は概ね良好であった.
  • 高橋 英明, 岸浪 建史, 工藤 一彦, 三上 隆
    2002 年 50 巻 3 号 p. 37-43
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    創成型科目普及推進の目的で工学教育プログラム実施検討専門委員会が設置され,工学部の各学科に1科目以上の創成型科目の実施を依頼し,2000年度には18科目,2001年度には22科目が実施された.この中には,それぞれ2/4科目の全学初習教育用創成型科目が含まれる.これらの科目では,学生の成績評価の他に,アウトカムズアセスメントの一環として,学生の獲得能力および達成感に関する事後アンケートを学生および教官に実施した.この結果,学生の成長のあとが観察されたことが示された.さらなる拡大充実のためには,演習スペース,TAおよび十分な演習時間の確保,小・中・高生・社会人への創成型教育の実施等があげられた.
  • 中村 等
    2002 年 50 巻 3 号 p. 44-48
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    ものづくり技術立国である日本にとって技術者教育の使命は大きく,高等工業高専学校においても,ものづくり教育の効果を上げるための多くの方策が取り組まれてきた.八戸高専機械工学科では,ものづくりの創造性を育成するために,1992年より総合工作実習を実施している.その実施方法は,第4学年で課題製品を設計製図し,次年度の第3学年が製作しているが,第3学年の課題の製作経験に基づいて第4学年で設計製図するカリキュラムでもある.本報告は,総合工作実習における教育方針・課題製作の検討・ミニSLの製作などの事例に基づいた現状と課題について検討した実践教育について述べる.
  • 小原 伸哉
    2002 年 50 巻 3 号 p. 49-56
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    本稿は苫小牧工業高等専門学校の機械工学科第5学年を対象として企画し,実施した企業での技術開発を模擬した授業プロジェクトの事例報告である.本プロジェクトの目的は,企業型のスキルと創造性を実践してもらい,卒業した後の学生達が円滑に企業社会で活躍できるようにすることにある.また,プロジェクトの特徴としては,スケジュールの作成および管理,自他の企画や技術の評価などを可能な限り学生の自主性に任せて運営していることにある.本プロジェクトを通した結果から,授業編成を含めたこれからの創造教育の提案を行い,さらに指導する側に必要であると考えられるスキルについて述べる.
  • 斎藤 公男, 岡田 章
    2002 年 50 巻 3 号 p. 57-63
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    我が国の建築教育は,明治以後欧米には見られない独自のシステムで実施されている.すなわち,4年間の学部の教育カリキュラムにおいて,芸術教育(意匠・計画・歴史)と技術教育(構造・環境・施工)が並列に同時に行われていることである.この教育システムは,建築の設計において必要な「空間と構造の融合」といった総合的な視野の育成が可能という利点を有するが,一方では学部教育だけでは専門的知識を十分に修得できないという問題も生じている.このような状況のもと,構造技術者や設計者を育てるためには,入門教育としては構造デザインの原点である「ものづくり」や「SpaceとStructureとの深い関わり方」について,学生の興味をかきたてることが重要である.本論は,以上の諸点を踏まえ,建築学科で行なっている実験的試み―「習志野ドーム」を紹介するとともに,その教育的効果について考察するものである.この試みは,「一般公募の学生自らが設計した空間を,学生自らが部材製作から建方まで行う」という点を特徴としている.
  • 福田 収一, マーク カトコスキー, ラリー ライファー
    2002 年 50 巻 3 号 p. 64-69
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    東京都立科学技術大学は,1998年以来,スタンフォード大学の大学院の設計授業にネットワークを介して参加してきた.この授業は,企業から課題提供を受け,学生がチームを組んで主体的に設計を行うプロジェクトベーストラーニング(PBL)方式である.最近,遠隔教育への関心が急速に高まり,多くのシステムが開発されている.しかし,その多くは,講義形式であり,十分にPBLのチームワークを支援できない.そこで,東京都立科学技術大学では,PBL方式の設計授業について,長い経験のあるスタンフォード大学と,ネットワークを介して,同大学が実施している,PBLのチームワークの設計授業を実施できるかどうかを検討するために,1998年から同授業ME310に参加をしてきた.また,企業としては,トヨタ自動車から,課題の提供を受け,日米で,チームを組んで取り組める課題をスタンフォード大学の教員,東京都立科学技術大学の教員,トヨタの関係者で検討して,学生に提示してPBL設計授業を実施している.本論文では,この経験から,遠隔で,チームで,PBLを行う場合,とくに外国との場合,どのような問題が生じ,それらをいかに解決したかを述べる.私達の経験が,今後,創成教育,遠隔PBL実施の環境開発に役立つことを期待している.
  • 池田 博一
    2002 年 50 巻 3 号 p. 70-75
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    近年,様々な形での創成教育が実施されている.しかし教育の目的はよく検討されているが,教育目的に応じた具体的な目標が学生に示されていることは少ない.著者の研究室では卒業研究を創成教育(以下,卒研PBL)として実施している.技術者として必須ではあるが,学生には未だ十分備わっていない能力(習慣,態度)を考え,卒研PBLにおける学生の具体的目標として表した.卒研PBL開始時これらの目標を学生に示し,終了時学生にアンケートによる達成度の自己評価を求めた.その結果,目標を提示することによって学生に技術者の仕事への関心を高めることができただけでなく,逆に学生の達成度自己評価から研究室全体あるいは各プロジェクトチームの卒研PBLプログラムの評価や教育成果の評価が得られることがわかった.
  • 松本 重男, 松石 正克, 竹俣 一也, 古川 哲郎, 久保 猛志
    2002 年 50 巻 3 号 p. 76-82
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    金沢工業大学では,1995年度より教育改革を実施してきている.そのカリキュラムの柱の一つとして,「多様な解が存在し,領域が必ずしも明確に定められていない問題に対して,学生がチームを組み,自分達で考えた方針・手順に則り問題解決活動を行い,独自の解決案を提示する」プロセスを体得する,新たなる科目;工学設計I・IIを,ジュニアクラス(2年生)の学生全員を対象とした必修科目として開講した.4年余りの経験より,多人数の低学年の大学生を対象にしても,問題領域の明確化から解決策の創出に到る設計プロセスを実施することは可能であり,また発想力や表現力が向上するなどの教育効果が得られることが明らかとなった.
  • 渡邉 辰郎, 金子 成彦
    2002 年 50 巻 3 号 p. 83-86
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    PBL(Problem Based Learning)は実際の製品や産業界で発生した問題を題材とし,学生と教官がチームで取り組む問題設定解決型学習プログラムで,実際の題材を通じて考えるプロセスを体験させ,チーム作業を通じて役割分担を理解させ,問題設定能力と問題解決能力の涵養を目的とするものである.ここでは,大学院修士課程1年生を対象に,修士論文着手前に問題発見解決能力を高め,自己点検の動機付けと将来の進路を見極める一助とすることを目的として実施したPBLについて報告する.
  • 福田 収一, 菊池 達也, 福崎 昭伸, 永岡 慶三, 田中 健二, 見城 尚志, ハリス デエィル
    2002 年 50 巻 3 号 p. 87-92
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/12/07
    ジャーナル フリー
    工学教育には,理論的な学習はもちろん,実践的な実験や実習は欠かせない.工学系の遠隔教育用教材としては,教科書的な知識を学習するためのWeb型の電子教科書やCAIなどのマルチメディア教材は制作されているが,学習者が遠隔から実験装置を操作するようなシステムは非常に少ない.そこで,本研究では実験や実習を支援する遠隔実験システムを開発し,高速ネットワークを利用して米国スタンフォード大学と実証実験を行い,その有効性を確認した.
  • 青木 克比古
    2002 年 50 巻 3 号 p. 93-97
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    金沢工業大学で『科目はプロジェクトであり,授業は教員と学生による共同作業である』という考えで授業を担当している.教員の示す授業方針の下で,個々の学生がシラバスに定めた各段階での行動目標に向かって行動し,その段階ごとに行動目標に対する達成度を教員がチェックし,その結果を学生にフィードバックし,学生は必要に応じて,教員の示す再目標に対し更なる行動を起こし,最終的にその科目の行動目標を達成するものである.これを『プロジェクトマネージメントの発想を取り入れた授業法』と呼ぶ.筆者が担当した科目において,この授業法を適用し,ほぼ全員の学生がその科目の行動目標を達成することができた.
  • 日下 一也, 浮田 浩行, 松尾 繁樹
    2002 年 50 巻 3 号 p. 98-103
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    1年生を対象とした導入教育である創造演習において,平成12年度および平成13年度に実施した課題「ルーツを探れ!」の成果について報告する.この課題は,機械工学分野のある事項に対してそのルーッを調査し,その事項がどのような背景で起こり,どのような発展経緯をとって現在に至っているかを3人のグループでまとめあげる作業を行う.この作業を通して発見や創造の過程を学ぶことができる.最終的にこの実習では,学生の創造基礎能力,グループ活動能力,報告書作成能力およびプレゼンテーション能力の向上が期待できる.とくに,プレゼンテーション能力は,学生参加型評価の導入により大きな向上が確認された.
  • 及川 和広, 村上 存
    2002 年 50 巻 3 号 p. 104-108
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    機械設計・製図関連演習の一テーマとして,3次元CADによって作成したソリッドモデルを,ラピッド・プロトタイピングシステムを用いて造形する,学部3年生向けの課題を実施した.課題設定,スタッフの仕事量,コストなどを事前に定量的データに基づいて検討し,限られた期間で90名強の受講者に対して効果的な演習の実施が可能であることを示した.さらに,造形されたモデルの造形形式,モデルの対象,CAD編集時間,学生によるアンケート結果などから本課題の教育効果について検討を行なった.
  • 市之瀬 敏勝
    2002 年 50 巻 3 号 p. 109-114
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    構造力学は,建物を安全に設計するに不可欠な学問だが,学生たちにとっては「困難」「親しみにくい」というイメージが強い.筆者らは,力の釣合いなど構造力学の基本概念の理解を助けるため,リアルタイムに仮想実験ができるソフトをWeb上で公開し,講義の中で併用したところ,大きな教育効果が得られた.さらに,学習がある程度進んだ段階で2人1組の卓上模型実験をコンテスト形式で行うと,学習内容の再確認になり効果的であることもわかった.
  • 佐藤 立美
    2002 年 50 巻 3 号 p. 115-120
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    学生の多様化により,大学における教育改善は非常に重要な問題となっている.本論は,従来から担当していた講義・演習科目の授業方法の改善のため,ホームページによる講義支援資料を掲載し,併せて,課題や演習の解答を掲載することにより得られる教育効果について考察したものである.HPの講義支援資料の活用により,受講生の途中放棄者の減少,出席率の上昇,勉学意欲の向上等,教育効果は確実に改善されることを実例により示した.
  • 市村 洋, 鈴木 雅人, 吉田 幸二, 市川 照久, 水野 忠則, 酒井 三四郎
    2002 年 50 巻 3 号 p. 121-126
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    ゆとりの中の創造性教育を柱とした新学習指導要領が2002年4月から実施された.ゆとりがゆるみとなりさらに学力低下が進むか,いや時間はかかるが試験合格型学習から脱却して,ものをつくる喜びの原点に戻った創造性教育へ大きく方向転換できるかどうかは,教育・研究の現場にいる我々教師の地道な努力に依存すると言えよう.また最近の学校・家庭へのITの普及にも目を見張るものがある.このような状況にあって我々は創造性教育の一方法として能動学習授業を提案し,マルチメディア活用による効用を得てきている.このマルチメディア活用能動学習授業のPlan・Do・Checkの3段階のうち,Do・Check段階の成果は既に報告した.今回は履修学生のPlan段階の諸問題を実績データ・アンケート調査から分析し,Plan段階の修得意欲を喚起しそれを維持する術をマルチメディア・インターネット活用に求める方式を報告する.
  • 岩崎 信
    2002 年 50 巻 3 号 p. 127-133
    発行日: 2002/05/20
    公開日: 2009/04/10
    ジャーナル フリー
    学生にとってはじめての大型で複雑な装置(加速器)を用いる実験授業で,終了後の学生の対象理解度を知る目的で,認知科学的手法を設計した.学生には一人一人A4紙一枚にコメント付きで加速器システムのブロックダイアグアムモデルを描かせ,教師の前で説明させた.全体を見た結果,予想以上にはっきりと脳内の理解イメージが抽象モデルの形で得られた.提案手法は教師と学生の両方にとって大きなメリットがあった.教師にとっての意義は,学生の対象理解モデルを直接的に把握できたこと;学生の不完全な理解や誤解(勘違い)を発見し,修正できたこと;学生の理解度,抽象化・説明能力の判定が客観的にできたこと;これらから実験の改善に有用な情報を得たことである.一方,学生にとっても,正しいモデルを獲得できたことと,表現や説明能力の良い訓練となったことは有益であった.この方法は,通常の講義授業においても適用可能である.
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