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教授 古谷克司(Katsushi Furutani / フルタニ カツシ)

業績

プロフィール

学位 博士(工学)  
生年月日 年齢
所属研究室 機械創成
研究分野 精密機構,精密機械要素,精密加工,メカトロニクス
URL http://www.toyota-ti.ac.jp/Lab/Kikai/5k60/index.html
最終学歴 東京大学大学院工学系研究科精密機械工学専攻修士課程修了(1991年)
職歴 名古屋大学大学院工学研究科 非常勤講師(兼務) (2014年~2014年)
愛知学院大学 非常勤講師(兼務) (2012年~2012年)
愛知大学 非常勤講師(兼務) (2011年~2012年)
南山大学 非常勤講師(兼務) (2010年~2014年)
東京大学大学院 非常勤講師(兼務) (2010年~2010年)
豊田工業大学 教授 (2007年04月~現在)
宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究本部 客員助教授(兼務) (2004年04月~2006年03月)
長岡技術科学大学 非常勤講師(兼務) (2001年~2001年)
豊田工業大学 助教授 (1998年04月~2007年03月)
カリフォルニア工科大学 客員研究員(兼務) (1995年06月~1995年12月)
豊田工業大学 講師 (1995年04月~1998年03月)
豊田工業大学 助手 (1992年04月~1995年03月)
東京工業大学精密工学研究所 助手 (1991年04月~1992年03月)
主な研究論文 ・K. Furutani, H. Maeda, “Machining a glass rod with a lathe-type electro chemical discharge machine”,Journal of Micromechanics and Microengineering Vol. 18, No. 6, pp. 065006, 8 p.(2008.04.29)
・K. Furutani, K. Iida, “A driving method of piezoelectric actuator using current pulses”,Measurement Science and Technology Vol. 17, No. 9, pp. 2387-2394(2006.07.24)
・K. Furutani, N. Ohguro, N. T. Hieu, T. Nakamura,“In-process measurement of topography change of grinding wheel by using hydrodynamic pressure”,International Journal of Machine Tools and Manufacture Vol. 42, No. 13, pp. 1447-1453(2002.10.04)
・K. Furutani, A. Saneto, H. Takezawa, N. Mohri, H. Miyake, “Accretion of Titanium Carbide by Electrical Discharge Machining with Powder Suspended in Working Fluid”,Precision Engineering Vol. 25, No. 2, pp. 138-144(2001.04.01)
・K. Furutani, M. Urushibata, N. Mohri, “Displacement Control of Piezoelectric Element by Feedback of Induced Charge”,Nanotechnology Vol.9, No. 2, pp. 93-98(1998.06.01)
学会活動 ・電気学会正員(1984年~);東海支部活動推進員(2009~2012年);上級会員(2012年~)
・精密工学会正会員(1989年~);東海支部商議員・幹事(2011年~);東海支部庶務幹事(2020年~);代議員(2012~2015年)
・超精密位置決め技術専門委員会委員(1991年~),ニューアクチュエータ小委員会委員長(2001~2008年),幹事(2009年~)
・計測自動制御学会正会員(1991年~)
・電気加工学会正会員(1996年~);東海支部幹事(1996~2019年)・東海支部監事(2020年~);理事(2014年~);会誌校閲委員会委員(1998~2004年);東海支部長(2016年~2020年)
・American Society for Precision Engineering正会員(1996年~)
・日本AEM学会正会員(2007年~);評議員(2008年~2014年);理事(2014年~2018年)
・日本機械学会正員(2008年~);アクチュエータシステム技術企画委員会委員長(2009年):生産加工・工作機械部門第2企画委員会・委員(2008年);Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing編集委員会(機素潤滑設計部門)編集委員(2009年~)編集委員長(2016~2017年度),機素潤滑設計部門推薦委員(2016~2017年度),日本機械学会論文集編修委員(2013~2021年)
・Precision Engineering, Associate Editor (2012~2021年)
・Mechanical Engineering Journal (JSME), Transactions of the JSME, Associate Editor (2013年~)
・Actuators, Editorial Board(2020年~)
社会活動(研究に関する学会活動以外) 油空圧機器技術振興財団評議員(2008年~) 
学内運営(委員会活動等) 総合安全委員会・副委員長(2020~2021年度)
大学評価委員会・委員(2015~2016年度)・委員長(2020~2021年度)
ものづくりの科学教育センター・センター長(2016~2019年度)
学外実習委員会・委員長(2013~2017年度),委員(2000~2001年度,2011~2012年度,2019~2021年度),拡大委員(2002年度)
ものづくりの科学教育センター協議会・委員(2014~2015年度,2020年度~),議長(2016~2019年度)
総合情報センター協議会・委員(2002~2004年度,2006年度,2015~2021年度)
創造性開発センター協議会・委員(2020~2021年度)
創造性開発工房協議会・委員(2018~2019年度)
入学者選抜制度委員会・委員長(2011年度),委員(2012~2014年度,2017~2019年度),拡大委員(2015~2016年度)
私立大学研究ブランディング事業推進委員会・委員(2016~2018年度)
工作実習工場運営部会・議長(2016年度),委員(2017年度)
人事検討会議・委員(2015~2016年度,2019~2020年度)
工作実習工場協議会・議長(2015年度),委員(1996~1997年度,2001~2002年度,2005~2006年度,2011~2014年度)
研究推進委員会・委員(2012~2014年度)
学長諮問会議・委員(2011~2012年度)
本学の明日を考える委員会・委員(2010~2011年度)
入学試験委員会・委員長(2010年度)
大学院教育改革支援プログラム取組委員会・委員(2008~2010年度)
教務委員会・委員(2007~2010年度)
大学評価・JABEE委員会・委員,JABEE-WGチーフ(2008~2009年度)
入学試験制度検討委員会・委員長(2007~2009年度),委員(2010年度)
国際連携推進委員会・委員(2004~2005年度,2007年度)
次世代将来構想委員会・委員(2007年度)
学生委員会・委員(2006年度)
JABEE委員会・委員(2005~2006年度)
教育改善委員会・委員(2003~2004年度)
広報連絡協議会・委員(2002~2004年度)
教務学生委員会・委員(2000年度)
学生募集推進委員会・委員(1998~1999年度)
半導体センター協議会・委員(1998~1999年度)
図書館協議会・委員(1996~1997年度)

スマートビークル研究センター運営協議会(2018~2021年度)
難環境作業スマート機械技術研究センター協議会・副委員長(2015~2017年度),委員(2013~2014年度)
サステイナブル機械システム研究センター協議会・議長(2011~2012年度),委員(2008~2010年度)
局所構造制御研究センター協議会・委員(2011年度)
先端フォトンテクノロジー研究センター協議会・委員(2003~2005年度)
未来情報記録材料研究推進センター協議会・委員(1999~2005年度)

新キャンパス建設委員会・委員(2012~2015年度)
研究・実験機能分科会・チーフ(2012~2017年度)
新キャンパス検討プロジェクトチーム・委員(2011~2012年度)
GPプランニングワーキンググループ・委員(2009~2010年度)
南山大学連携委員会・委員(2008~2010年度)
テニュア制度検討タスクフォース・委員(2008年度)
図書選書委員(2007~2008年度)
体験的学習科目タスクフォース・委員(2006年度)
次世代構想懇話会・委員(2005~2006年度)
FDタスクフォース・委員(2005年度)
海外連携ワーキンググループ・委員(2003~2004年度)
創成科目検討ワーキンググループ・委員(2002年度)
総合カリキュラム検討委員会・委員(2000~2001年度)
英文大学案内改定ワーキンググループ・委員(1999~2000年度)
将来構想委員会・委員(1998~2000年度)
カリキュラム検討委員会・委員(1998年度)
図書館システム選定ワーキンググループ・委員(1998年度)
一貫教育小委員会・委員(1997年度) 
担当授業科目 学部:メカトロニクス,機械加工学,工学リテラシー1,工学実験 
修士:生産システム 
教育実践上の主な業績 1 教育内容・方法の工夫(授業評価等を含む)

パワーポイント原稿の配布(2018~2020年度)
「機械加工学」および「生産システム」はパワーポイントを併用して授業を実施している.教科書にない図表を用いる場合には,事前の予習ができるようにパワーポイントの内容を縮刷してあらかじめ配布している.
A4に6枚分を入れており小さく見にくいという意見があるが,あえて見えにくくすることで紹介した参考文献を用いた予習を促進させることを目的としている.

実験レポートのチェックリスト(2018~2020年度)
工学実験「フィードバック制御」で単純なミスを防ぐため,提出前にチェックリストに基づき別の学生のレポートの様式をチェックさせるようにした.その結果,全員の単純なミスが防止できている.ほかの学生のレポートを見ていることは明らかなので,かえってレポートを写しにくくなっている.

実験装置初期状態のスケッチ(2018~2019年度)
実験装置を片づけられない,使用法が荒い,雑であるという問題が散見されている.そのため,工学実験「フィードバック制御」実験装置の初期状態をスケッチさせることにした.実施前は片づけや使用状況が年々悪くなっていたが,悪化は止まった.副次的な効果として装置の状態を観察する習慣が身に付きつつある.

Web教材を用いた予習(2018~2020年度)
工学リテラシー1「特殊加工」,「放電加工」では,ノギスとマイクロメータの読み方の練習ができるように科目ホームページに対話式の練習課題を設けている.2013年度からは担当が別の教員になったが,引き続き使用可能な状態に保守している.同「電子工作」では,抵抗のカラーコード,ハイトゲージ,電圧計の読み方の練習問題を設けている.Windowsのブラウザが今後Edgeになるので,それに対応するページを作成した.
工学実験「フィードバック制御」ではMoodle上で基礎的な理論,接続に関する情報などについての予習課題を提供している.解答時間や取り組み状況の履歴も把握することができた.
実験の予習が確実に行われるようになり,実験中に指導する内容のレベルを上げることができた.
学外実習の事前授業の一つとして実施する工場見学に参加するにあたって注意すべきこと,見学のポイントなどを確認するためのeラーニング教材を作成した.

ビデオ教材による予習(2018~2020年度)
工学実験「フィードバック制御」では,ビデオによる予習教材を制作し,回覧させている.テキスト内の文章による記述や図表だけでなく,カラーの動画で実験手順を解説するため,内容の理解が促進されている.回覧させることで,学生どうしの横のつながり,特に編入生とそれ以外の学生のつながりを濃くすることにも貢献している.
工学リテラシー1「電子工作」のはんだ付けに関するビデオ教材を提供した.

工学リテラシー1反省会(2018~2019年度)
学期終了時に担当教員,指導員,工場長,事務局担当部署により,当該学期の実習の反省点,改善点に関する意見交換を行っている.出された事項は早急に検討され,遅くとも翌年度までには対処される.学期途中に創造性開発工房協議会(旧:工作実習工場協議会)により実施される科目の安全点検への対応も議論されることがある.

プロジェクタを用いた実習の導入部分の説明(2018~2019年度)
学内公募の2014年度教育活動関係予算により,工学リテラシー1全テーマに液晶プロジェクタを1台ずつ導入した.注意が散漫な学生が増加するにつれて,それまでの印刷体によるテキストを用いた説明ではどこを説明しているのかをフォローできない学生が増加した.そこで,プロジェクタを用いてパワーポイントで作成した資料を呈示して説明することにした.学生の理解が深まった.呈示するための資料が充実するという副次的な効果も得られた.
後期に実施される工学リテラシー2や別の日に実施される創造性開発実習でも利用され,同様の効果が得られた.
新棟になり明るくて見えにくい場合には,大画面のテレビに適宜変更している.

タブレットコンピュータを用いた個別指導の充実(2018~2019年度)
学内公募の2015年度教育活動関係予算により,工学リテラシー1全テーマにタブレットコンピュータを1台ずつ導入した.学生ごとに進度が異なるために,大幅に遅れた学生に対しては個別指導が必要になる.それまでは紙や板書が中心であったが,タブレットパソコンを用いることで説明に使用したパワーポイント原稿等を再度提示することができるようになった.
後期に実施される工学リテラシー2や別の日に実施される創造性開発実習でも利用され,同様の効果が得られた.

学外実習指導(2018~2019年度)
事前学習時には,目的意識の低い学生や実施上問題になることが予想される学生に対して個別に面談し,モチベーションを向上させるとともに規律を守ることの重要性を理解させた.
事後学習として,学生同士で実習時に体験したことを討論させて,体験の共有化を図っている.1年生と3年生の混合クラスになるときには,それぞれの体験を共有させることで,1年生には今後取り組むべき目標を持たせ,3年生は過去の実習を振り返らせるようにした.一部学生には発表もさせて,それに対してコメントを付けた.

学外実習自己評価票(2018~2019年度)
学外実習IおよびII(III)では,それぞれ「学ぶべき10のアドバイス」をガイダンスで説明しているが,具体的な達成度を自己評価できていなかった.そこで,ルーブリックを作成して個々のアドバイスの達成度を自己評価できるようにした.学外実習Iは2015年度から,II(III)は2016年度から適用している.


2 作成した教科書、教材、参考書

実験・実習テキストの制作と改訂(2018~2020年度)
工学リテラシー1「放電加工」,「特殊加工」,「電子工作」,工学実験「フィードバック制御」のテキストを執筆し,実習指導員および学生からのフィードバックや学生の反応に基づき毎年改訂している.

実習用コンピュータプログラム(2018~2019年度)
工学リテラシー1「NC旋盤」では,実際に使用できるNC旋盤が1台しかない.そのため,プログラムの入力体験を行えるように,コントローラのエミュレーションプログラムを制作し,使用している.機能はプログラムの入力と図形確認およびその印刷である.使用するパソコンが変更になった場合には,関連ソフトウエアの更新を含みメインテナンスを行っている.その他にも,放電加工で用いるプログラム制作用パソコン等のメインテナンスも適宜行っている.担当が終了した2013年度以降も同様にメインテナンスを担当している.

実験装置接続および源調整の練習のためのハードウエアを用いた予習(2018~2019年度)
工学実験「フィードバック制御」では実験装置を接続させるが,ウェブやビデオ教材では理解度に限界があった.そこで,ワンチップマイコンを用いてモータの速度制御系のハードウェアシミュレータを製作した.実際に用いる実験装置と類似した配線の色,配線箇所とし,回転数の増減をLEDバーで表示する.ゲイン設定の練習も可能である.制御回路内の素子が飽和した場合にはアラームを表示させることで,ゲイン設定時に頻繁に起こる問題に気付かせる効果を狙っている.さらに,回覧させることで,学生どうしの横のつながり,特に編入生とそれ以外の学生のつながりを濃くすることにも貢献している.

科目連絡用ホームページ(2018~2020年度)
「メカトロニクス」,「生産システム」,工学リテラシー1「NC旋盤」(2012年度まで担当),同「特殊加工」工学実験「フィードバック制御」の連絡用ホームページを開設・運用している.授業の連絡に使用している.講義課目では,課題の連絡,参考書の紹介も行っている.Moodleともリンクしている.実験実習科目では,自作のWeb教材へのアクセスもできるようにしている.例年のように出される実験レポートの自由記入意見へのフィードバックを,科目ホームページで一部行っている.
「学外実習I/II(III)」の参考図書も掲示している.

工学実験「フィードバック制御」用オンライン制御システムの開発(2020年度)
新型コロナウィルス感染症対策のため,実験科目もオンラインで実施することになった.そこで,インターネット経由でモータ制御系の比例ゲイン,フィードバックゲイン,入力値をウェブ経由で指令できるシステムを構築した.

3 教育方法・教育実践に関する発表、講演等
工学リテラシー1「電子工作」の事例紹介を行った.(2019年度).
工学リテラシー1「特殊加工」の事例紹介を行った.(2020年度)
工学リテラシー1「放電加工」のオンライン実習の事例紹介を行った.(2020年度)
工学実験「フィードバック制御」のオンライン制御実験システムの事例紹介を行った.(2020年度)


4 その他教育活動上特記すべき事項

オープンキャンパスにおける体験授業(2018~2019年度)
古谷克司:「金属を削る?高校数学で理解する切削現象」;高校生を対象としたオープンキャンパスにおいて講義を中心とした授業を行った.内容は大学の授業の一部である.しかし,高校までの教育課程とのギャップを埋めるために,中学,高校の参考書を参考にしてレベル設定をするとともに受講生との対話的な進行により,適宜補足を加えた.また,高校で学ぶ内容が大学で学ぶ学問の基礎となることがわかるような内容になるよう心掛けた.

高校生を対象とした出前授業(2019~2020年度)
2019年9月に高校へ出向き「メカトロニクス」に関する講義を行った.2020年度はオンラインで実施した.

授業公開・参観および事後の検討会への参加(2018~2019年度)
授業参観および事後の検討会には毎学期参加し,自身のFDに努めている.

学内委員としての活動(2018~2019年度)
ものづくりの科学教育センターセンター長および同協議会議長として,円滑に実験実習科目を実施するとともに学生への教育効果を高める方法を事務局と共同して検討・実施している.
2018年度には2020年度からの工学リテラシーテーマの全面的な再構成,2019年度にはものづくり関連科目の総点検を行った.

JABEE実地審査(主審査員)参加(2018~2020年度)
日本技術者教育認定機構が実施する2017年度一斉審査による実地審査で主審査員を,2018年度は副審査長を,2019年度には個別プログラムの主審査員を務めた.また,事前研修にも参加し,審査の方法だけでなく,エンジニアリングデザイン,グループワークの考え方や工学教育の最新動向についての情報収集をした.2020年度には一斉審査の主審査員を務める.

学外講習会における一般技術者の教育(2018~2019年度)
古谷克司:圧電アクチュエータの基礎と応用機構,日本機械学会講習会 (2018).
古谷克司:多相空気流や超音波浮揚による薄板の非接触搬送,ポジショニングEXPO特別セミナー (2019). 
その他

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