AIとデザイン思考から「気づき」を創造させる工学－非工学分野複合融合教育の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究ではSociety5.0社会に活躍できる「ジェネラリスト」を育成することを目的とし、工学系大学高専にターゲットを絞った「工学技術が複合し非工学分野（農業,食品など）と融合した教育」を研究開発する。開発する教材は、①大学・高専で無理なく実施できる「工学技術複合－非工学分野融合」した教育モデル、②「デザイン思考」を基盤とした分かりやすいPBL/STEAM教育モデル、③「AI・データサイエンス」から新しい「気づき」を創造させるSociety5.0型教育モデルであり、複数学科の学生が協力して取り組む。本年度は、以下の２件について進展した。1件目は、非工学分野においてAIデータサイエンスを含む工学技術が活用されている研究事例を調査し、複数学科の工学技術を複合融合できる非工学分野の教材テーマを探し出すことに取り組んだ。さらに、教材として落とし込むことに取り組んだところ、学生が実際に取り組むことでいくつかの課題が見えてきた。異分野（農業など）を知らない学生にとってミスしやすいところや、実習時期に栽培できる植物の検討など、今後の教材の質を高めるうえで重要な課題であった。これらの課題の発見は、質の高い教材を開発する上で重要なものであり、フィードバックを繰り返しながら開発を進める。2件目は、AIデータサイエンスを自身の専門学科で活用する取り組み（導入教育）について、機械系学科、制御系学科と化学系学科でそれぞれ行った。機械系学科は、自身の専門技術でAIやIoTがどのように使われているのかを体験できる教育プログラムを展開し、これら技術が簡単（ハードルが高くない）で、便利であることを学生自身が体験し認知する授業を展開した。他学科に比べIoT導入教育が難しい化学系学科に対しては、シングルボードとセンサーを活用するプロトタイプ教材を導入し、学生が苦手・モチベーションを下げる箇所を調査した。