2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of autonomous robot teaching materials capable of cooperative operation for junior high school students
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15K21049
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
室伏 春樹 静岡大学, 教育学部, 講師 (30609293)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | IoT / 技術教育 / 計測・制御 / プログラミング教育 / システム / 教材開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プロセスシステム教材として開発を進めてきたArduino互換基板であるESP-WROOM-02に，温湿度センサーや電源回路を組み合わせ，中学生が製作可能な計測・制御教材として完成させた。また，この計測・制御教材の製作を含む指導計画として，植物工場における管理技術から環境管理の重要性を認識し，環境管理を実現する機器の製作および新たなシステム開発の検討を行う指導計画を立案した。
開発した教材は，IoT機器として搭載するセンサーの値を定期的に取得し，インターネット上のサーバーに送信することが可能である。生徒が開発した教材を製作することを想定した際，生徒に求める技能レベルを下げるためにブレッドボード上での配線を基本とした。これにより，技術科のエネルギー変換に関する内容との関連をつけることが可能となった。また，情報通信ネットワークを利用することから，平成29年に公示された学習指導要領に示される「ネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツ開発」との親和性も高まった。加えて，立案した指導計画では生物育成の内容における植物工場との関連をつけることで複数の内容との有機的な関連を実現する教材であることを示すことができた。これらの成果は日本産業技術教育学会において発表したり，現職の技術科教員を対象とした実技講習の際に示したりしたことで，社会に対する公表・還元を行った。今後は開発した教材や指導計画の普及に努めるとともに，本格的なIoT社会の到来を見据えて中学生が本教材を利用して社会参画を果たせるよう，ウェブページ等で発信を続けていく。
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