Consciousness Reformation with "In Situ" Type Engineering Design Experiment in the Control Engineering Education Class of National Institute of Technology

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K01003
• Research Institution: Fukui National College of Technology
• Principal Investigator: 佐藤 匡 福井工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (10225964)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: in situ / 工学教育

Outline of Annual Research Achievements

本研究では “in situ”型演習を制御工学に導入し，演習実施前・後の意識変化を調査することを目的としており，“in situ”型演習教材の開発と演習システムの構築を行うこと，開発した教材，構築した演習システムを用いて実際に演習を行い，演習が意識変化に及ぼす影響について調査・分析を行う計画を立てた．
演習用教材である移動体試作にあたっては小型化を最重要視し，メンテナンスの観点から入手の容易なパーツで構成する必要がある．複数のマイコンボードおよびモータドライバ基板を用いて検討を行い，これらの条件を満たす移動体を構成した．移動機構は当初リンク機構を用いる計画であったが，小型化する場合に強度を確保すること難しく，演習用教材として用いるとトラブルの原因となり兼ねない．制御工学に“in situ” 型演習を導入することが本研究の主目的であり，リンク機構の学習はあくまでも付加的であることから，最終的に“in situ” 型演習教材の移動機構として車輪式を採用し，車輪型小型移動体の試作を行った．
試作した演習用教材である移動体はＡＶＲマイコン基板,モータドライバ基板,センサ基板,ギア付きモータ２個を有し,ＰＣからＵＳＢケーブルを用いてプログラムの書き込みが可能である．移動体は上から見てＡ６用紙１／４の面積に収まり,Ａ６用紙大のオーバルコースをライトレース可能であることを確認した．試作機とＰＣまたはタブレット，最小Ａ６サイズのコースを用いることで演習が可能であることから，制御工学の授業を行っている端末室において「その場で」「一人一人が」演習を行えるので，“in situ”型演習を制御工学に導入することが可能である．試作した演習用教材を受講者人数分作成すること，演習用教材を用いて演習を行い，演習実施前・後のアンケート調査から意識変化を調査することが今後の課題である．