2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of educational programs for new digital technologies targeted at younger technical college students
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17K01058
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Research Institution | Akashi National College of Technology |
Principal Investigator |
堀 桂太郎 明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (80342525)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 技術教育 / 工業教育 / 教材開発 / ディジタル技術 / ディジタル信号処理 / ディジタルラジオ / エンジニアリングデザイン |
Outline of Annual Research Achievements |
初年度である平成29年度に計画していた,「ディジタル技術教育に関する現状の調査と分析」として,各地の高専で実施されているディジタル技術教育に関するカリキュラムや教授法,使用されている教材についての調査を行った.また,工業高校や大学などにおける状況についても同様に調査した.その結果,各種のディジタル信号処理技術を統合したディジタルラジオなどの教材を独自に開発して使用しているいくつかの高専や大学が見つかった.これらの教材の内容や教育方法を調査したところ,例えばラジオとしての性能が比較的高いがために,回路構成が複雑になり,学生向けの教材としては難解になっている場合などが多く見受けられた.工業高校については,各種のディジタル信号処理技術を統合した独自開発の教材は見当たらなかった.また,市販されているディジタル信号処理用の開発実験装置などの製品についても入手して,学習用としての適性を調査・考察したが,やはり学生向け教材として使用するのは,難度が高すぎることが判明した.以上のような調査結果から,必要最低限のディジタル信号処理技術を用いた簡易なディジタルラジオを教材として開発することとし,大規模ディジタル集積回路(FPGA)を用いる方法,小規模なディジタル集積回路(IC)を組み合わせる方法,マイクロコンピュータを用いる方法,グラフィティカルなプログラミング言語を用いてパソコン上で構成する方法などを検討し,いくつかの試作を行った.さらに,今後開発する教材を効果的に活用できるように,アクティブラーニング手法やエンジニアリングデザイン教育を取り入れた授業実施方法についての調査・検討も並行して実施した.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度である平成29年度に計画していた,「ディジタル技術教育に関する現状の調査と分析」として,工業高校,高専,大学で実施されているディジタル技術教育に関するカリキュラムや教授法,使用されている教材についての調査を行った.しかし,これらの教育機関と教材開発に関する十分な連携体制を構築するには至らなかった.また,海外の教育機関におけるディジタル技術教育に関する調査と分析について,十分には実施することができなかった.
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Strategy for Future Research Activity |
本年度実施した,「ディジタル技術教育に関する現状の調査と分析」において,十分な成果を挙げられなかった教育機関との連携強化や海外の教育機関におけるディジタル技術教育に関する調査と分析については,引き続き取り組みを継続する.そして,次年度は,主として「ディジタル技術教育プログラムの開発」及び「開発したディジタル技術教育プログラムの実践」を推進する.具体的な教材としてディジタルラジオを対象として,学生が理解しやすいようにラジオとして必要最低限の機能を有したシンプルな構成とし,各機能が組み合わさってラジオとして動作していることが把握できる構成としたい.その後,より高性能なラジオにするために,各種の機能を付加していくことで,さらに高度なディジタル信号処技術を学べるような教育プログラムを構築したい.最終年度となるH31年には,開発した教材を用いた教育プログラムを評価し,問題点の改善を行っていく
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Causes of Carryover |
本年度に予定していた国内教育機関などへの実地調査が少なかったことと,海外の教育機関におけるディジタル技術教育に関する調査と分析を実施しなかったために旅費などの出費が低額となった.また,教材開発用の大規模ディジタルIC開発装置などの購入を慎重に検討するため本年度の購入を見送ったことにより次年度繰越金が生じた.
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