エンジニアリングデザインプロセスによる新しい価値を創出するSTEAM教育の検討

通过工程设计过程创造新价值的STEAM教育思考

• 批准号: 22K02621
• 负责人: 宮川 洋一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K02621/
• 关键词: エンジニアリングデザインプロセス; システムの学習; 問題発見・解決; 技術イノベーション; 技術カバナンス; 技術リテラシー; プログラミング; 医療・介護技術; イノベーション力; STEAM; 問題発見・解決力

本研究の目的は，エンジニアリングデザインプロセスを通して，新しい価値をシステムとして構築するイノベーション力を高めるSTEAM教育の実現に向けて，医療・介護技術を題材とし，学習者の認知，問題発見・解決プロセス，情意等に関する学習科学的な検討を通して，認知システムや行為システムの特性を学術的に明らかにすることである。具体的には，次の３点に寄せて研究を推進している。第一に，ユーザーの願い(ウォンツ)とQOL(生活の質)向上のための製品モデル開発の本質的な目的(ニーズ)に基づき，他教科での学びを交えた問題発見，課題設定過程の分析とモデリング(汎用化)を行うことである。第二に，システム化におけるツールとしての「最適化」に着目し，特に学習者が身につけた技術力(シーズ)に基づき，チームで課題を解決していく過程において，学習者の実態から探索的にその変数と重みを見いだしつつ，中学生の技術的な問題解決最適化問題の構造を明らかにすることである。第三に，エンジニアリングデザインプロセスのプロジェクトを通した教育効果について，新しい技術教育の出口と提言された資質・能力としての技術イノベーションと技術ガバナンスに着目した教育実践的評価法の確立を目指すことである。令和4年度取り組みでは，第三の視点に着目し，学習者の資質・能力としての「イノベーションマインド」及び「技術イノベーションマインド」の構造分析に取り組んだ。本研究を遂行することで，知識・技能等と比較して測定しにくい「イノベーションマインド」の水準を可視化することができるようになり，学習者の資質・能力の高まりの一端を指導者が把握できるようになる。このことにより，指導者の構想したカリキュラム，題材（教材，指導計画等の一切を含む）の教育的成果を明確にすることができるようになる。

本研究的目的是开发STEAM教育，通过工程设计过程构建新的价值作为一个系统来增强创新能力，目标是通过学习科学研究在学术上阐明认知系统和行为系统的特征。具体来说，我们重点推进以下三点研究。首先，基于用户的愿望和开发产品模型以提高QOL（生活质量）的本质目的（需求），我们将开发一个结合了其他学科学习的发现问题和解决问题的过程。执行分析和建模（概括）。其次，我们以系统化中的“优化”为工具，探究学习者在团队解决问题过程中的实际情况，特别是基于学习者所获得的技术技能（种子）。理清初中生技术解题优化问题的结构，同时确定其变量和权重。第三，针对工程设计过程中项目的教育效果，我们旨在建立一种以技术创新和技术治理为素质和能力的实用教育评价方法，作为新技术教育的出路。在2020财年的工作中，我们着眼于第三个视角，对学习者素质和能力的“创新思维”和“技术创新思维”进行了结构分析。通过开展这项研究，可以将与知识和技能相比难以衡量的“创新思维”水平可视化，教师将能够掌握学习者不断增长的素质和能力的一部分。能够做到。这使得澄清教师设想的课程和主题（包括所有教材、教学计划等）的教育成果成为可能。

项目成果

中学・高校生学習者版イノベーションマインド尺度の開発

中学生创新思维量表的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮川洋一;加藤佳昭;笠井千尋;森山潤
• 通讯作者: 森山潤