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教育学部 技術教育 |
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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】
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エネルギー / プラズマ科学
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人文・社会 / 教科教育学、初等中等教育学 / エネルギー教育
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ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電力工学
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Poonthong W., Yuji T., Suzaki Y., Oya Y., Mungkung N., Kasayapanand N.
Vacuum 250 2026年7月
掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Vacuum
AbstractThe work on implementing an alternative ZnO thin-film fabrication method is of paramount importance for conducting a thorough analysis of the potential impact of plasma deposition processing. This work presents an innovative low-pressure high-frequency PECVD approach for ZnO thin films, which was synthesized using a Zn micro powder + Ar mixture gas on Si(100) substrates. The deposition was carried out under controlled plasma treatment times ranging from 10 to 60 min, enabling a systematic evaluation of growth dynamics. In order to characterize the thin film properties, structural and morphological analyses were performed using XRD, FE-SEM, and XPS, which collectively confirmed the successful formation of crystalline ZnO films. As a result, the Ar plasma effectively promotes ZnO thin film growth, with extended deposition times resulting in enhanced crystallinity. There has been demonstrated that extending the deposition times results in enhanced crystallinity, which improves surface homogeneity and yields superior film quality. Furthermore, the method illustrates the feasibility of the Zn micro powder as a precursor, thereby reducing costs and minimizing environmental impact. Finally, the method route presents a practice and technologically significant pathway for integrating high-quality ZnO thin films into advanced semiconductor applications, especially as a transparent conductive electrode in optoelectronic devices.
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超音波センサを用いた送電用鉄塔における非破壊検査手法の提案 査読あり
湯地 敏史, ウィッタワット ポンスン, 房野 俊夫, 鎌田 憲嗣
電気設備学会 論文誌 46 ( 1 ) 1 - 2 2026年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 電気設備学会
In Japan, about 250,000 transmission towers are located mainly in mountainous and coastal areas, with many over 50 years old and deteriorating due to salt and weather damage. Conventional inspections using visual checks or drones are large-scale, time-consuming, and costly, highlighting the need for a simpler method. This study proposes a technique using ultrasonic waves and multiple acoustic emission (AE) sensors to detect deterioration and assess remaining lifespan, demonstrating that signal attenuation and delay can reveal structural issues.
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湯地 敏史
Materials 18 ( 3 ) 537 2025年2月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：MDPI AG
Excessive spatter formation in conventional CO2 arc welding significantly diminishes welding quality and efficiency, posing a critical challenge for industrial applications. To address this issue, this study investigated the mechanisms of metal transfer behavior and spatter formation under the influence of a longitudinal magnetic field (LMF) using a shadow-graph technique with high-speed imaging and back-laser illumination, also coupled with Computational Fluid Dynamics (CFD)-based arc-droplet numerical simulations. The results show that increasing the magnetic flux density (MFD) from 0 to 2 mT shifted the transfer mode from the repelled transfer to the globular transfer, while higher MFDs (3–4 mT) induced rotating repelled transfer. The globular transfer at 2 mT was considered to be primarily produced by the centrifugal effect due to the rotational motion of the molten metal inside the droplet, which was caused by the Lorentz force affected by LMF. The higher droplet temperature in this condition also contributed to forming this transfer mode, preventing the formation of repelled transfer through a decrease in the arc pressure. On the contrary, in the higher MFDs, the droplet temperature decreased to increase the arc pressure, lifting the droplet up. Furthermore, the very strong centrifugal effect rotated the molten metal column around the wire axis to induce the rotating repelled transfer. The spatter formation was found to occur with the two-stage motion of the curved long tail without LMF and at 4 mT, and also with the exploding molten metal column at 4 mT, due to an imbalance of the Lorentz force acting on the molten metal. On the other hand, the neck formation facilitated smooth droplet detachment without forming the curved long tail at 2 mT, reducing spatter significantly. These findings offer valuable insights for optimizing welding quality and efficiency by stabilizing globular transfer under an optimal LMF.
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Poonthong W., Mungkung N., Tunlasakun K., Thungsuk N., Kasayapanand N., Arunrungrusmi S., Tanitteerapan T., Maneepen T., Songruk A., Yuji T.
Polymers 16 ( 16 ) 2024年8月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Polymers
This research has developed a process for producing ZnO thin film from DEZn deposited onto a PET substrate with low-pressure, high-frequency Ar + O2 plasma using a chemical vapor deposition technique. The aim is to study the film production conditions that affect electrical properties, optical properties, and thin film surfaces. This work highlights the use of plasma energy produced from a mixture of gases between Ar + O2. Plasma production is stimulated by an RF power supply to deliver high chemical energy and push ZnO atoms from the cathode inside the reactor onto the substrate through surface chemical reactions. The results showed that increasing the RF power in plasma production affected the chemical reactions on the substrate surface of film formations. Film preparation at an RF power of 300 W will result in the thickest films. The film has a continuous columnar formation, and the surface has a granular structure. This results in the lowest electrical resistivity of 1.8 × 10−4 Ω. In addition, when fabricated into a DSSC device, the device tested the PCE value and showed the highest value at 5.68%. The reason is due to the very rough surface nature of the ZnO film, which increases the scattering and storage of sunlight, making cells more efficient. Therefore, the benefit of this research is that it will be a highly efficient prototype of thin film production technology using a chemical process that reduces production costs and can be used in the industrial development of solar cells.
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An investigation on plasma-MIG hybrid welding process of thick plate aluminum 査読あり 国際共著
Yuji T., Tashiro S., Kinoshita H., Yasui K., Bouno T., Ziang W., Dongsheng W., Poonthong W., Rahman S.A.A., Mamat S.B., Tanaka M.
Journal of Advanced Joining Processes 9 2024年6月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Journal of Advanced Joining Processes
Plasma-Metal Inert Gas (MIG) hybrid welding was employed to carry out bead on plate welding of an aluminum alloy A5052. The plasma arc was ignited to form a keyhole, and a series of welding systems were developed starting with MIG welding. The convective patterns within the weld pool were meticulously analyzed. In addition, we conducted experimental observations of the flow inside and on the surface of the pool, and we were able to visualize the flow in some areas. The results indicated that the plasma welding side formed a pool that seamlessly integrated the plasma side and the MIG side. At the same time, we observed the formation of a flow pool that integrates both plasma and MIG sides, affecting the formation and behavior of the weld pool. This study aims to provide a nuanced understanding of flow dynamics across the entire pool. This approach is geared towards refining the intricacies of weld pool dynamics for the advancement of welding technologies.
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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STEAMで探求するエネルギー環境教育
大矢恭久, 栢野彰秀, 濱田栄作, 湯地敏史 編著（ 担当： 共著）
パブファンセルフ 2025年11月 （ ISBN:4824610249 ）
総ページ数： 138 記述言語：日本語 著書種別：学術書
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中学校技術・家庭『技術分野』教科書
竹野英敏【編著】 （ 担当： 共編者(共編著者)）
開隆堂出版 2023年3月
記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論
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技術科教員指導能力認定試験・中学校技術科教員採用試験 ー技術科教員を目指す方へー 2021年度参考書
技術科教員指導能力認定試験事務局 編著（ 担当： 分担執筆）
技術科教員指導能力認定試験事務局 2021年5月
総ページ数：274 記述言語：日本語 著書種別：一般書・啓蒙書
本書は，技術科教員指導能力認定試験の問題だけでなく， 各地の技術科教員採用試験の問題も参考に，各分野で問題 や解答とともに解説を掲載しております。
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技術分野 技術・家庭 学習指導書 指導計画・評価編
監修 安東茂樹 ※分担（ 担当： 共著）
開隆堂出版 2021年5月
記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論
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中学校技術・家庭『技術分野』教科書
竹野英敏【編著】 （ 担当： 共編者(共編著者)）
開隆堂出版 2021年3月
記述言語：日本語 著書種別：教科書・概説・概論
MISC 【 表示 ／ 非表示 】
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生活科の指導における実態調査から見る評価方法の現状と課題
横山 華織, 湯地 敏史
宮崎大学教育学部附属教育協働開発センター研究紀要 32 89 - 101 2024年3月
担当区分：最終著者 記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：宮崎大学教育学部附属教育協働開発センター
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「関わる力」育成に向けた中学生の木育活動 －木玉人形作りを通した幼稚園児との交流学習－
藤元 嘉安 , 湯地 敏史 , 野崎 俊輝 , 河野 哲志 , 土屋 貴代
宮崎大学教育学部紀要 95 1 - 9 2020年8月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：宮崎大学教育学部
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幼小連携における接続期カリキュラムの設計
間瀬田 恵美, 福島 裕子, 鎌田 麻里, 三藤 三穂子, 甲斐 かおり, 湯地 敏史
宮崎大学教育学部附属教育協働開発センター研究紀要 29 107 - 116 2020年3月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：宮崎大学教育学部附属教育協働開発センター
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附属幼稚園の園児と保護者で作る防災マップ
湯地敏史・土屋貴代・間瀬田恵美・三藤美穂子・森田 綾・髙橋洋子
宮崎大学教育学部附属教育協働開発センター研究紀要 28 137 - 149 2020年3月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要） 出版者・発行元：宮崎大学教育学部附属教育協働開発センター
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テキストマイニングによる高等学校学習指導要領「工業編」の変遷における内容分析 : 工業情報数理において
湯地敏史・房野俊夫
電気学会教育フロンティア研究会資料 FIE 2019(1-14) 5 - 10 2019年3月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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STEAM教育と現行学習指導要領
栢野彰秀, 大矢恭久, 濱田栄作，森健一郎, 湯地敏史
第6回高等学校連携委員会研究会– 離島でのエネルギーと環境調和を見据えて – 2025年10月18日
開催年月日： 2025年10月18日 - 2025年10月19日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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STEAM教育基盤としての『情報Ⅰ』授業実践に向けての研究
鎌田憲嗣，房野俊夫，湯地敏史，山田哲也
第6回高等学校連携委員会研究会– 離島でのエネルギーと環境調和を見据えて – 2025年10月18日
開催年月日： 2025年10月18日 - 2025年10月19日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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小・中・高現職教員に対するエネルギー環境教育の実施のための教員研究会の企画について 国際共著
湯地敏史, 大矢恭久, 栢野彰秀, 濱田栄作, 森健一郎, 中島宏
第6回高等学校連携委員会研究会– 離島でのエネルギーと環境調和を見据えて – 2025年10月18日
開催年月日： 2025年10月18日 - 2025年10月19日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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移動可能な学び舎:災害時船舶学習環境の有効性と展望
大島悠暉, 海野烈央, 増岡直路, 山口尚哉, 湯地敏史, 佐々木克敬, 髙橋洋子, 廣野康平, 尾崎高司, 藤本昌志
令和7年度日本教育大学協会研究集会 発表概要集 2025年9月27日
開催年月日： 2025年9月27日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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災害時を想定した船舶を用いたモデル授業 －M-GTA を用いた分析報告－
佐々木 克敬, 山口 尚哉. 湯地 敏史, 髙橋 洋子
日本安全教育学会第26回岩手大会プログラム・予稿集. 2025 2025年9月13日
開催年月日： 2025年9月13日 - 2025年9月14日
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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第36回電気設備学会賞 学術部門 論文奨励賞
2025年6月 社団法人電気設備学会
湯地敏史，房野俊夫
受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰 受賞国：日本国
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令和6年電気設備学会九州支部賞
2024年5月 （一社）電気設備学会
湯地敏史、房野俊夫
受賞区分：国内外の国際的学術賞 受賞国：日本国
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Gold Award
2023年9月 Asian Student' Capstone Design Contest（ASCC） 2023 Development of 4-blades in micro hydraulic power turbine utilizing water pipeline for electricity crisis from nature disasters
Akihito Minami, Ryotaro Abe and Wittawat Poonthong, Toshio Bouno and Toshifumi Yuji
受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞
9月８日(金)-9日(土)、タイ バンコクで開催された「Asian Student’ Capstone Design Contest 2023」「Gold Award」を受賞しました。
”Capstone Design"とは、学生の学びの成果や集大成を作品や論文などにまとめる実践的プロジェクトで、世界各国で取り組まれています。 -
ICSTE(International Conference on Science, Technology and Education) 2022 Best Paper Award
2022年9月 ICSTE(International Conference on Science, Technology and Education) committee
T.Yuji, T.Tsuchiya, S.Ikeuchi, C.Shinohara, M.Yamaoka, K.Ueno, T.Yamada and N.Kamata
受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞 受賞国：タイ王国
With Covid-19 pandemic, the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology promoted the online education in schools in Japan after the development of Information and Communication Technology (ICT) education upon demand for closure of all the schools. For this reason, the elementary schools across Japan are almost ready to implement ICT education. In this study, we gave an online class on cancer and medical endoscopes at remote location with such ICT environment developed. The comparison of the survey before/after the class revealed the effect on the understanding of innovative medical endoscope technology in the medical and engineering fields, and the effect of the career education for possible stronger interest among children in medical fields after learning about the medical instrument. Here we would like to report the educational effect of the ICT education through online class we verified.
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令和２年電気設備学会九州支部賞
2020年5月 （一社）電気設備学会
湯地敏史・房野俊夫・鎌田憲嗣・西山弘信
受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰 受賞国：日本国
科研費（文科省・学振・厚労省）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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技術科の新たな価値を生み出す力を育成する課題解決型カリキュラムの開発
研究課題/領域番号：25K06621 2025年04月 - 2029年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
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PAW-based WAAMにおける酸化膜除去促進等を通じたポロシティ低減化技術の開発
研究課題/領域番号：25K08344 2025年04月 - 2028年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
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大気圧プラズマによる光触媒機能性繊維材料の開発
研究課題/領域番号：24K05549 2024年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(C)
担当区分：研究代表者
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STEAM教育のレリバンス構造とコンピテンシーモデルに基づく学習プログラム開発
研究課題/領域番号：24K06038 2024年04月 - 2027年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費基金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
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厚鋼板の安定な低入熱1パス溶接のための高性能プラズマミグハイブリッド溶接法の開発
研究課題/領域番号：21K04710 2021年04月 - 2024年03月
独立行政法人日本学術振興会 科学研究費補助金 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
その他競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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焼酎を活用したカーボンナノチューブ作製技術の提案
2025年04月 - 2026年03月
公益財団法人 八洲環境技術振興財団 研究開発･調査助成
担当区分：研究代表者
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幼小連携に よる生活科を軸とした架け橋期カリキュラム作成及び評価の工夫におけるPD CAサイクルの確立
2025年04月 - 2026年03月
民間財団等 令和7年度 財団法人 日本教育公務員弘済会 本部奨励金
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
2011年3月に起きた東北地方大震災の影響により、日本国民のエネルギーに対する関心度が高まった。この大震災により、福島県の原子力発電所の事故が大きな話題となり、原子力発電所からの放射能漏れや学校現場における節電など学校現場におけるエネルギー教育の重要性が高まった。そこで、本プロジェクトにおいては、日本のエネルギー問題を根本から見直すことを１つの指標として、今後の日本を担う次世代の子供たちに、エネルギーの重要性をしっかりと教育することを１つの目標としてエネルギー教育の普及を目的とした事業展開を実施する。活動内容の１つとして、宮崎県の地域性を踏まえた、太陽電池に重点を置いた自学可能なエネルギー教材キットの作成を主な目的としてプロジェクトを推進する。自学可能で低コスト及び安全なパッケージキットを開発することにより、自宅でも家族間での学習が行なうことが可能となる。教育現場だけでなく、一般住民へもエネルギーへの理解を深めさせることが本プロジェクトにより実現する。本プロジェクトで開発した自学自習学習教材キットは、小・中学校にて無料で出前授業を通じて、配布して普及させていく予定である。
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アルミニウム母材カーボンナノ チューブ⽣成メカニズムの解明
2024年07月 - 2026年06月
公益財団法人 東洋アルミ軽金属みらい財団 教育研究資金･研究補助金
担当区分：研究代表者
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ガス器具材における純アルミと銅の異材溶接手法の提案
2024年04月 - 2025年03月
民間財団等 パロマ環境技術開発財団
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
そこで本提案する研究テーマでは，インパクトセンサよりも優れた超音波(Acoustic Emission：以下、AE)センサを用いることで，鋼管内壁に付着したスケールの厚さ及び鋼管の経年破損箇所、スケールの位置評定を鋼管内の水流変化や金属劣化箇所との水圧との摩擦により発生した超音波を計測することで、計測したAE波形を解析して、余寿命レベルを設定することで、二相流配管用鋼管の取り替え時期を判断する余寿命診断手法を確立することである。
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大規模災害時における不断の教育を実現する船舶活用と 船上での防災教育の検証
2024年04月 - 2025年03月
民間財団等 一般財団法人 山縣記念財団
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
そこで本提案する研究テーマでは，インパクトセンサよりも優れた超音波(Acoustic Emission：以下、AE)センサを用いることで，鋼管内壁に付着したスケールの厚さ及び鋼管の経年破損箇所、スケールの位置評定を鋼管内の水流変化や金属劣化箇所との水圧との摩擦により発生した超音波を計測することで、計測したAE波形を解析して、余寿命レベルを設定することで、二相流配管用鋼管の取り替え時期を判断する余寿命診断手法を確立することである。
研究・技術シーズ 【 表示 ／ 非表示 】
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大気圧プラズマを用いた材料表面処理、繊維材料への染色技術の開発
プラズマCVD法を用いた新素材（半導体材料）の開発
プラズマ-MIGハイブリッド溶接技術のの開発技術相談に応じられる関連分野：プラズマプロセス、電力機器の開発、プラズマーMIGハイブリッド溶接、TIG溶接
メッセージ：最近、電力機器に関連する本を出版致しました。
送配電の基礎(第2版) 著者名：山口純一/中村格/湯地敏史 森北出版株式会社（2019/01発売） ISBN-10: 4627741928