Learning support system for power electronics that can support active learning-type classes using ICT
| Project/Area Number |
19K03075
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Ishikawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
與那嶺 尚弘 沖縄工業高等専門学校, 情報通信システム工学科, 教授 (00259805)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 学習支援 / eラーニング / 遠隔操作実験 / 直流電動機 / チョッパ回路 / in situ実験 / 直流発電機 / アクティブラーニング / パワーエレクトロニクス / ICT |
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| Outline of Research at the Start |
社会インフラを支える電気機器は，パワーエレクトロニクス(以下，パワエレ)により高度に制御され，省エネルギー化に貢献している。しかし，近い将来，パワエレに精通した電気主任技術者が不足すると言われている。主任技術者の不足は，大工場や鉄道インフラの存続に影響し，パワエレ技術者の不足は，社会の省エネルギー化を停滞させる。
本研究では，アクティブ ラーニングやeラーニングといった教育手法を用いながら，これらの技術分野について実感を伴いながら学習できる教材を開発し，その教育効果を検証する。また，教員に対して，学生の学習ログを分析してフィードバックし，常に授業内容や教材を改善できる支援システムを開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Electrical machinery such as generators, electric motors, and transformers are used in various places such as power generation and substation facilities, transportation equipment, and industrial machinery, and are important devices that support the infrastructure of our nation's daily life. Therefore, educating engineers with expertise in these devices is an important issue for the future of our country.
In this study, a remote-controlled experimental device using ICT technology was developed to enable students to check the operation of electrical machinery while learning, and the effectiveness of this device was verified. Experimental materials were also developed to facilitate experiments in power electronics. Furthermore, an experiment combining these experimental materials with e-learning materials was conducted, and the effectiveness of the e-learning materials and experimental apparatus was verified through a questionnaire survey.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、教室に持ち運ぶことのできない大型の機器に対して、遠隔操作で実験を実施し、その様子を観察することで、実感を伴いながら学習することができる学習支援システムを開発した。また、授業中に実験をすることで、機器の動作をイメージすることができ、理解が深まるというアンケート結果が得らており、実験を取り入れた学習の有効性を確認している。このような遠隔実験は、電気機器に限らず、様々な分野に応用できるため、あらゆる分野における学習意欲や理解度の向上、知識の定着に貢献できると考える。
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Report
(5 results)
Research Products
(6 results)
