LEGO EDUCATIONを用いた閘門式運河の模型教材の開発

利用乐高教育开发锁型运河模型教材

• 批准号: 25910026
• 负责人: 重岡 洋平
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: Hiroshima National College of Maritime Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25910026/
• 关键词: 教育; 模型; LEGO

○研究目的本校の商船学科学生は、本校における4年半の授業や実験実習に加えて、1年間の大型練習船による国内外の航海実習を通して、航海に必要な知識や技術を学んでいる。この航海実習において船舶での輸送航路の重要な要衝となる海峡や運河等を通過し、実際に航海実習で目にすることは学生にとって非常に有用である。しかし、近年は燃料の様々な問題から海外航路の重要な通過点である海峡や運河等は通航しなくなった。そこで本研究では世界中の船舶の航路の中でも重要な役割を担っている運河を模型とし、運河の往来および構造を視覚約に学ぶことができる教材の開発を目的とする。○研究方法運河の模型として、世界三大運河の一つであるパナマ運河を選ぶこととする。パナマ運河は年間1万隻以上の船舶の通航があり、世界的に見ても重要な運河である。また、閘門式と呼ばれる閘室内に船舶を入れ閘門を閉じ内部に水を貯め高低差のある運河をつなぐ構造を持ち、パナマ中央部のガトゥン湖も運河の一部として利用している特殊な運河である。この運河を模型にするにあたり、他の研究や教育にも活用されているLEGO EDUCATIONを用いて製作する。また閘門の門が開閉する構造や水を送るポンプなどの複雑な構造は、パーツの組合せで複雑な動きを可能にするLEGO TECHNICを使用することで再現する。○研究成果閘室とポンプをブロックのみで製作したことで、ブロックを組合せた部分から水が漏れ出てしまい、ポンプは水を送る量が少なくなってしまう。閘室も同様に隙間から水が漏れるため、水位の上昇に時間がかかってしまう。また、ブロックそのものが浮力の強い材料であるため浮力を考慮した構造にする必要が生じる。模型を製作する上で、ブロックを大量に使用するため上にあげた部分への考慮と、模型そのものの構造に配慮する必要がある。本校学生と共同で製作し、学生から改良する点はまだ多いが視覚的に体験できる良い模型になったとの評価を得た。

○ Purpose of study: Students of the merchant shipping department of our university will be taught for 4 and a half years, and will be taught for one year on a large training ship, and will be familiar with navigation practices at home and abroad, and will be able to learn necessary knowledge and skills for navigation. This navigation practice is an important part of the ship's transportation route. It is very useful for students to pass through the strait and canal. In recent years, the problem of fuel supply has become an important problem for overseas shipping routes. This study aims to develop teaching materials for the study of important service modes in ship routes in the world, such as canal modeling, canal communication and structure.○ Research methods Canal model, one of the three major canals in the world More than 10,000 ships are sailing in the canal every year. In the lock chamber, the ship enters the lock, the lock is closed, the water is stored in the inner part, the height is different, the canal is constructed, and the central part of the canal is used. The canal model is used in research and education. LEGO EDUCATION is used in production. The structure of the gate opening and closing, the water supply, the complex structure, the combination of the gate opening and closing, the complex structure, the combination of the structure, the complex structure○ Research results: The amount of water sent to the gate is small. The water leaks between the gates, and the water level rises at different times. The buoyancy of the material is necessary to consider the structure. The model is made up of a large number of components, and the structure of the model is considered. The students of this school jointly produced and improved the model of the system.