川田 和男KAZUO KAWADA

Last Updated :2018/11/01

所属・職名
大学院教育学研究科 技術・情報教育学講座 准教授
メールアドレス
kawadahiroshima-u.ac.jp

基本情報

主な職歴

  • 1996年04月01日, 1997年03月31日, 香川県立多度津工業高等学校, 機械科, 教諭
  • 1997年04月01日, 2006年03月31日, 高松工業高等専門学校, 制御情報工学科, 助手
  • 2006年04月01日, 2007年03月31日, 高松工業高等専門学校, 制御情報工学科, 講師
  • 2007年04月01日, 2010年03月31日, 広島大学, 大学院 教育学研究科, 講師

学歴

  • 長岡技術科学大学, 工学部, 創造設計工学課程, 日本, 1993年04月, 1995年03月
  • 広島大学, 教育学研究科, 文化教育開発専攻, 日本, 2005年03月

学位

  • 博士(学術) (広島大学)

研究分野

  • 複合領域 / 科学教育・教育工学 / 科学教育

研究キーワード

  • メカトロニクス教育
  • 工業教育

所属学会

  • 広島県技術教育学会
  • 日本ロボット学会, 2014年
  • 日本機械学会
  • 日本産業技術教育学会
  • 計測自動制御学会
  • 電気学会

教育活動

授業担当

  1. 2018年, 学部専門, 集中, 介護等体験事前指導
  2. 2018年, 学部専門, 2ターム, 機械活用概論
  3. 2018年, 学部専門, セメスター(後期), 卒業論文
  4. 2018年, 学部専門, セメスター(前期), メカトロニクス創造実習
  5. 2018年, 学部専門, 1ターム, メカトロニクス教材演習
  6. 2018年, 学部専門, 4ターム, メカトロニクス基礎実習
  7. 2018年, 学部専門, 3ターム, メカトロニクス設計製図
  8. 2018年, 学部専門, 3ターム, エネルギー活用論
  9. 2018年, 学部専門, 3ターム, 情報活用概論III
  10. 2018年, 学部専門, 集中, 介護等体験事前指導
  11. 2018年, 学部専門, 集中, 教育実習指導B
  12. 2018年, 学部専門, 集中, 中・高等学校教育実習観察
  13. 2018年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(前期), 技術内容学特別研究
  14. 2018年, 修士課程・博士課程前期, 2ターム, 技術内容学特講III(エネルギー活用)
  15. 2018年, 修士課程・博士課程前期, 1ターム, 技術内容学特講IV(メカトロニクス)
  16. 2018年, 修士課程・博士課程前期, セメスター(後期), 技術内容学特別研究
  17. 2018年, 修士課程・博士課程前期, 4ターム, 技術内容学演習III(エネルギー活用)
  18. 2018年, 修士課程・博士課程前期, 3ターム, 技術内容学演習IV(メカトロニクス)

研究活動

学術論文(★は代表的な論文)

  1. ソーラーカーの試作研究(第1報), 高松工業高等専門学校研究紀要, 30巻, pp.11-pp.21, 19950301
  2. 羽ばたくメカトロ技術者たちのために -メカトロニクスの実践教育-, 高専教育, 22号, pp.365-pp.372, 19990301
  3. 移動式クレーンのモデリングと実験的検証, 高松工業高等専門学校研究紀要, 35号, pp.5-pp.9, 20000301
  4. モノづくり教育のパラダイムを求めて -高松高専・制御情報工学科の実践事例-, 日本高専学会 高等専門学校の教育と研究 別冊, 2号, pp.2-pp.9, 20001001
  5. Variable Gain PD Sway Control of a Lifted Load for a Mobile Crane, Proceedings of American Control Conference, pp.953-pp.958, 20010625
  6. ニューラルネットワークを用いた移動式クレーンのつり荷の振れ止め制御, 高松工業高等専門学校研究紀要, 37号, pp.71-pp.75, 20020301
  7. 卒業研究におけるソーラーカー製作と学生の意欲動向, 高専教育, 25巻, pp.323-pp.328, 20020301
  8. A Design of Neural-Net Based Self-Tuning PID Controllers, Proceedings of International Conference on Artificial Neural Networks, pp.899-pp.904, 20010821
  9. CMACを用いたオンライン学習による全方向移動ロボットの経路追従制御, 電気学会論文誌D, 122-D巻, 9号, pp.910-pp.917, 20020901
  10. 技術教育の視点から見たレスキューロボットコンテストに関する一考察, 広島大学学校教育実践学研究, 9巻, pp.147-pp.152, 20030301
  11. Posture Control by On-line Learning Using CMAC for Electric Wheelchairs, Proc. of IEEE Int. Symp. on Industrial Electronics on CD, 6 pages without page number, 2003
  12. Attitude Control Using CMAC for Electric Wheelchairs Equipped with Hydraulic Cylinder, Proc. of IEEE Int. Symp. on Computational Intelligence in Robotics and Automation, pp.1312-pp.1316, 2003
  13. ★, GAを用いたロバストPD制御法によるクレーンのつり荷の振れ止め制御, 電気学会論文誌D, 123巻, 10号, pp.1097-pp.1103, 20031001
  14. 教材化のためのマイクロコントローラ(PIC)とその制御用プログラム, 日本産業技術教育学会誌, 45巻, 3号, pp.157-pp.167, 20031201
  15. A Design of Evolutionary Recurrent Neural-Net Based Controllers for an Inverted Pendulum, Proc. of the 5th Asian Control Conference, pp.1429-pp.1432, 2004
  16. Positioning Control for a 3-mass System with Inertia Rotors using CMAC, Proc. of the 5th Asian Control Conference, pp.1568-pp.1572, 2004
  17. ★, 進化的計算法を用いた機械設計能力の評価方法に関する一考察, 工学教育, 53巻, 1号, pp.68-pp.73, 20050101
  18. Gain Scheduled PD Sway Controller for a Mobile Crane, ACTA Press(Control and Intelligent Systems), 33巻, 1号, pp.48-pp.54, 20050101
  19. ★, セルフチューニングPD制御法によるクレーンのつり荷の振れ止め制御, 日本機械学会論文集C編, 71巻, 702号, pp.469-pp.476, 20050401
  20. ★, 進化的計算を用いたアクロボットの振り上げパターン生成, 電気学会論文誌、電子・情報・システム部門誌(C), 125-C巻, 3号, pp.457-pp.462, 20050301
  21. Creating Swing-Up Patterns of an Acrobot Using Evolutionary Computation, Proc. of the 6th IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation, 6 pages without page number, 2005
  22. Design and Experimental Evaluation of a 3-Mass Speed Control System with a Hybrid Structure of Sliding Mode Controller and CMAC, Proc. of International Joint Conference in Neural Networks, pp.2272-pp.2277, 2005
  23. Evolutionary Design of Robust PD Sway Control of a Lifted Load for a Crane, Proc. of IEEE International Conference on Control Applications, pp.968-pp.973, 2005
  24. モノづくり教育のネタ帖 -メカトロニクスシステム設計10年の歩み-, 高松工業高等専門学校研究紀要, 41号, pp.7-pp.22, 20060301
  25. Desing of a Human-Skill Based PID Controller using CMACs, Proceedings of International Conference on Control, Automation and Systems 2008, pp.64-pp.68
  26. Data-Driven PD Gimbal Control, Proceedings of 2008 International Conference on Computational Intelligence for Modelling Control & Automation, pp.993-pp.998
  27. Design and Industrial Applications of a Control performance Assessment Based PID Controller, Proc. of 15th IFAC Symposium on System Identification, pp.729-pp.734, 2009
  28. PDAを利用した学習環境の構築に関する基礎的研究, 広島大学大学院教育学研究科リサーチ・オフィス 『リサーチ・オフィス共同研究プロジェクト報告書』, 9巻, pp.11-pp.27, 20100301
  29. 新学習指導要領を踏まえた技術科における『ものづくり教育』のためのカリキュラムの開発とその実践, 広島大学学部・附属学校共同研究機構研究紀要, 38巻, pp.185-pp.190, 20100331
  30. 人命救助を題材とした中学生ロボットコンテストの取り組み, 工学教育, 58巻, 2号, pp.33-pp.39, 201003
  31. 新学習指導要領を踏まえた技術科における「ものづくり」-災害被災者の人命救助を目的とした問題解決的学習-, 広島大学学部・附属学校共同研究機構『学部・附属学校共同研究紀要』, 39号, pp.183-pp.188, 20110324
  32. ★, 小学校段階における「レスキューロボットの製作」を題材としたものづくり教育の実践, 日本機械学会論文集(C編), 77巻, 776号, pp.285-pp.296, 20110401
  33. 幼稚園におけるロボットを活用した社会性や情操心を育む教育の実施に関する検討, 広島大学学部・附属学校共同研究機構『学部・附属学校共同研究紀要』, 40号, pp.285-pp.288, 20120326
  34. 新入生および編入生を対象としたものづくり教育の導入を目的とした取り組み, テクノロジー教育, 2巻, pp.33-pp.38, 20120301
  35. Modeling of Nonlinear Systems using Genetic Algorithm, IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems, 132巻, 6号, pp.913-pp.918, 20120601
  36. An Approach to Rescue RobotWorkshops for Kindergarten and Primary School Children, Journal of Robotics andMechatronics, 25巻, 3号, pp.521-pp.528, 20130601
  37. Design of a Closed-Loop Data based Evolutionary Controller, Proc. of IEEE/ASME Int. Conf. on Advanced Intelligent Mechatronics, pp.1222-pp.1227, 201307
  38. 持続可能な社会の構築を目指した,「ものづくり教育」のための教材開発とその実践―技術を適切に評価し活用できる人材の育成を目指して―, 広島大学 学部・附属学校共同研究機構研究紀要, 42号, pp.191-pp.199, 20140301
  39. ものづくり学習における生活体験を補う導入題材の開発, 広島大学附属東雲中学校・中学教育, 45号, pp.83-pp.88, 20140301
  40. Closed-Loop System Identification of an Overhead Travelling Crane Using Evolutionary Computation, Proc. of the 12th International Conference on Motion and Vibration Control, 201408
  41. 制御工学的アプローチに基づく教師-学習者間モデルに関する考察, 電気学会論文誌, 134-C巻, 10号, pp.1537-pp.1542, 20141001
  42. ★, スキル習熟度モデルの構築と学習過程の考察, 電気学会論文誌, 135-C巻, 1号, pp.66-pp.72, 201501
  43. 無線ネットワークを活用した生物育成題材の提案~遠隔管理型植物工場~, 広島大学附属東雲中学校・中学教育, 46巻, pp.73-pp.78, 201503
  44. 肢体不自由児のための徒競走支援装置の開発, テクノロジー教育, 5巻, pp.14-pp.20, 201503
  45. Parameter Estimation of Skill Evaluation Model using Evolutionary Computation, Proc. of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference, pp.1233-pp.1235, 201503
  46. 協働的問題解決を取り入れた技術科の授業実践, 広島大学附属東雲中学校・中学教育, 47号, pp.55-pp.60, 20160301
  47. 第1回中学生レスキューロボットチャレンジの取り組みについて ―現状と今後の課題―, テクノロジー教育, 6巻, pp.8-pp.15, 20160331
  48. ★, 閉ループデータを用いた進化的システム同定法, 電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌), 136-C巻, 5号, pp.722-pp.727, 201605
  49. A Control Performance Assessment Method by Using Neural Networks, Proceedings of the SICE Annual Conference 2016, pp.1769-pp.1770, 201609
  50. ★, 小学生のごみ捨ての動機づけを支援する教材の開発, 電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌), 137-C巻, 1号, pp.76-pp.81, 20170101
  51. Parameter Estimation of a Skill Evaluation Model, Proc. of the 2017 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB 2017), pp.443-pp.436, 201701
  52. 「合理的配慮」実現につながる教材・教具開発研修プロジェクトの開発, 平成28年度広島大学大学院教育学研究科共同研究プロジェクト, 15巻, pp.17-pp.26, 20170324
  53. 教育実習生のための話し方改善支援システム開発に関わる基礎的研究, テクノロジー教育, 7巻, pp.23-pp.28, 20170331
  54. 肢体不自由児のための太鼓たたき装置の開発, テクノロジー教育, 7巻, pp.29-pp.35, 20170331
  55. 技術科教員養成における大学と附属校間での体系化した指導方法の検討, 広島大学学部・附属校共同研究機構紀要, 45号, pp.111-pp.121, 20170331
  56. 遊びながら社会性を育むためのアクティブ・ラーニング支援教具の開発, 人間と遊び 財団レポート2016, pp.54-pp.55
  57. ★, Study on Assist Education of Swing Riding Using a Robot, Journal of Robotics and Mechatronics, 29巻, 6号, pp.999-pp.1004, 201712
  58. ★, Robotics Programming Learning for Elementary and Junior High School Students, Journal of Robotics and Mechatoronics, 29巻, 6号, pp.992-pp.998, 201712
  59. ★, Parameter Estimation of a Skill Evaluation Model, Journal of Robotics, Networking and Artificial Life, 4巻, 3号, pp.205-pp.208, 201712
  60. 高等学校工業科教員を対象とした計測・制御技術教育に関する指導能力向上を目指した研修の検討, 広島大学大学院教育学研究科紀要第二部, 66巻, pp.25-pp.32, 20171222
  61. IoTの発展に対する中学校技術家庭科技術分野と高等学校工業科における計測制御関連内容の一考察, 愛媛大学教育学部紀要, 64巻, pp.21-pp.26, 201712
  62. Development of Support Teaching Material for Nurturing Cooperativity through Playing, Proc. of the 2018 International Conference on Artificial Life and Robotics (ICAROB 2018), pp.502-pp.505, 201802
  63. ★, きりの穴あけ技能の定量的評価に関する一考察, 電気学会論文誌, 138-C巻, 5号, pp.566-pp.571, 201805
  64. ★, 教育現場における可視化と支援, 電気学会論文誌, 138-C巻, 5号, pp.455-pp.458, 20180501
  65. ★, Development of Teaching material for the Motivation of "Measurements and Controls" in Technology Education, IEEJ Trans. on Electrical and Electronic Engineering, 13巻, 6号, pp.932-pp.933, 20180601

著書等出版物

  1. 2015年03月25日, 線形システム制御論, 朝倉書店, 単行本(学術書), 共著, 山本透,水本郁朗編著,松井義弘,大塚弘文,川田和男,佐藤孝雄,坂口彰浩,逸見知弘, 9784254201604, 187, 11
  2. はじめての計測と制御, ADAPTEX, その他, 共著, 川田和男, 大西義浩著 ; 秋川元良イラスト

招待講演、口頭・ポスター発表等

  1. 中学校における計測・制御教育の現状と課題について, 川田和男, 第60回システム制御情報学会研究発表講演会, 2016年05月25日, 招待, 日本語, システム制御情報学会, 京都, 近年,コンピュータ技術の発展により,制御工学・制御技術は産業界で様々な形で運用され,直接目には見えないところで付加価値の向上に貢献している.教育の世界に目を向けると,大学における理工学部系のほとんどの学科において制御工学・制御技術が研究・開発され重要な分野となっている.中学校の教科である技術・家庭科の技術分野においても計測・制御に関する内容の重要性から平成24年度より全面実施されている中学校学習指導要領技術・家庭科技術分野に改訂され,必修化された.具体的には,「D 情報に関する技術」の中の「(3) プログラムによる計測・制御」に関する内容が必修化され,中学生が身の回りにある製品に使われている計測・制御の技術に触れる機会が増えた.  本報告では,中学校段階での計測・制御教育の現状と課題を報告し,課題に対する取り組みについて紹介する., 発表資料

受賞

  1. 1999年10月, 1999年度(第77期)日本機械学会交通・物流部門大会最優秀論文講演賞, 移動式クレーンにおけるつり荷の振れ止め制御(セルフチューニングPD制御による実験的検討)
  2. 電気学会優秀論文発表賞, 電気学会, 可変ゲイン型PD制御法による移動式クレーンのつり荷の振れ止め制御
  3. 日本産業技術教育学会特別賞, 日本産業技術教育学会

取得

  1. 特許権, 特許4590632, 2010年09月24日, 車椅子電動化装置,車椅子電動化方法
  2. 特許権, 特許5125754, 2012年11月09日, PIDコントローラのチューニング装置、PIDコントローラのチューニング用プログラムおよびPIDコントローラのチューニング方法
  3. 特許権, 特許5125875, 2012年11月09日, PIDコントローラのチューニング装置、PIDコントローラのチューニング用プログラムおよびPIDコントローラのチューニング方法
  4. 特許権, 特許5425587, 2013年12月06日, 車椅子電導化装置

外部資金

競争的資金等の採択状況

  1. 科学研究費助成事業(挑戦的萌芽研究), 遺伝的アルゴリズムを用いた機械設計能力の評価および最適設計支援システムの開発, 2012年04月, 2014年03月
  2. 中山隼雄科学技術文化財団 平成27年度研究助成(B), 遊びながら社会性を育むためのアクティブ・ラーニング支援教具の開発, 2016年03月01日, 2017年02月28日
  3. 科学研究費助成事業(挑戦的萌芽研究), 制御工学的アプローチによる技能評価および技能獲得支援システムの開発, 2016年, 2018年

社会活動

委員会等委員歴

  1. データに基づく適応型スマートシステム調査専門委員会委員, 2012年11月, 2014年09月, (社)電気学会
  2. モデルベース開発人材養成研修講師, 2013年08月, 2013年09月, 公益財団法人ひろしま産業振興機構
  3. 研究指導者, 2013年05月, 2014年03月, 広島県立教育センター
  4. 制御工学・制御技術教育の方法および評価に関する協同研究委員会委員長, 2013年10月, 2015年09月, 電気学会
  5. 人と機械をつなぐ情報・制御技術調査専門委員会委員, 2014年03月, 2016年02月, (社)電気学会
  6. 日本産業技術教育学会中国支部理事(事務局), 2014年05月, 2016年05月, 日本産業技術教育学会中国支部
  7. モデルベース開発人材養成研修講師, 2014年07月, 2014年09月, 公益財団法人ひろしま産業振興機構
  8. 人間がもつ技能データの計測・解析および制御技術への活用に関する調査専門委員会, 2014年10月01日, 2016年09月30日, 電気学会
  9. モデルベース開発人材養成研修講師, 2014年10月, 2015年02月, マツダ株式会社
  10. モデルベース開発人材養成研修講師, 2015年07月, 2015年09月, 公益財団法人ひろしま産業振興機構
  11. 講師, 2015年08月, 広島県立教育センター, 実践講座, 222 中学校技術・家庭科(技術分野)「主体的な学びを促す授業づくり(エネルギー変換)」講座(広大連携)
  12. 制御工学・制御技術教育に関する調査専門委員会委員長, 2015年10月01日, 2019年09月30日, 電気学会
  13. 講師, 2015年11月, 広島県立教育センター, 実践講座, 229 中学校技術・家庭科(技術分野)及び高校工業科の指導を担当している教員 ものづくり教育「計測・制御におけるシミュレーションソフトの活用」講座(広大連携)
  14. 安心・安全な人と機械のための情報・制御技術調査専門委員会, 2016年03月01日, 2018年02月29日, 電気学会
  15. 日本産業技術教育学会中国支部理事, 2016年05月, 2018年05月, 日本産業技術教育学会中国支部
  16. 講師, 2016年07月, 広島県立教育センター, 実践講座, 226 中学校技術・家庭科(技術分野)及び高校工業科の指導を担当している教員対象 ものづくり教育「計測・制御におけるシミュレーションソフトの活用」講座(広島大学連携)
  17. モデルベース開発人材養成研修講師, 2016年07月, 2016年09月, 公益財団法人ひろしま産業振興機構
  18. 講師, 2016年07月26日, 2016年11月11日, 広島県立教育センター,平成28年度専門研修講座 「プログラムと関連付ける授業づくり」講座(広島大学連携), 中学校技術・家庭科(技術分野)教員対象
  19. 福祉用具開発研究会 オブザーバ, 2016年08月, 福祉用具開発研究会(広島市産業振興センター)
  20. 人から計測した技能データの制御技術への応用と各種評価への活用に関する調査専門委員会, 2016年10月01日, 2018年09月30日, 電気学会
  21. 研修講師, 2017年02月26日, 広島県技術教育学会, 広島県内中学校技術・家庭科技術分野教員対象, 「ベビーエレファント号(首振り蒸気エンジン使用の蒸気機関車模型)の製作(金属製品加工に親しむ)」
  22. 研修講師, 2017年03月03日, 広島市立広島工業高等学校「教員の資質・能力向上推進事業」, 教員対象, 主題「アクティブ・ラーニングの展開に必要な知識とスキルを学ぶ」
  23. 講師, 2017年07月07日, 2017年07月10日, 広島県立教育センター,平成29年度専門研修講座 ものづくり教育「デザインを形にする!3Dプリンタの活用」講座(広島大学連携),中学校技術・家庭科(技術分野)教員・高校工業科教員対象
  24. 教職員研修講師, 2017年09月25日, 2017年09月25日, 鳥取県教育センター,教職員研修「中学校技術「『エネルギー変換に関する技術』の授業~住体的な学びを促す授業づくり~」

その他社会貢献活動(広大・部局主催含)

  1. プログラミング的思考を育成する学習指導に関する研究, アンプラグドコンピュータサイエンスに基づく教材開発を通して, 広島県立教育センター所長, 2017年/12月/18日, 2017年/12月/18日, 助言・指導, 研究指導, 教育関係者
  2. 第3回研究関係者会議, プログラミング的思考を育成する学習指導に関する研究, 広島県立教育センター, 2018年/01月/23日, 2018年/01月/23日, 助言・指導, 研究指導, 教育関係者
  3. 研究事業発表会, 広島県立教育センター, 2018年/02月/23日, 2018年/02月/23日, 助言・指導, 研究指導, 教育関係者