2017 Fiscal Year Research-status Report
「NIRSによる脳機能測定」を異分野の共通課題とする高等専門学校の分野横断的教育
| Project/Area Number |
26350256
|
|---|
| Research Institution | Maizuru National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
竹澤 智樹 舞鶴工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (60413796)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丹下 裕 舞鶴工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (50435434)
中川 重康 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 電気情報工学科 (60155679)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 分野横断的教育 / 工業高等専門学校 / 生体信号測定 / 近赤外分光 / 脳機能測定 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、工業高等専門学校（５年制教育）における専門分野教育に、異分野の１つの共通課題を取り入れ、分野横断的な教育を効果的に実施する教育プログラムを構築するとともにその教育効果を検証するものである。舞鶴工業高等専門学校の電気情報工学科の専門分野教育の多くの科目の一部に、異分野である医学分野の共通課題「NIRS(Near Infra-Red Spectroscopy)による脳機能測定」を取り入れた。課題解決には医学分野の知識の他に本学科で教育する電気、電子、情報、通信工学の多くの知識が要求される。本学科の電気・電子回路、アナログ・ディジタル回路、電気磁気学、アナログ・ディジタル信号処理、ソフトウェアなどの講義科目と、実験・実習科目、卒業研究に、これらの科目と「NIRSによる脳機能測定」に関連する課題を取り入れた。異分野の課題解決のために、電気情報工学科の電気、電子、情報、通信分野の様々な専門科目を連携させる学習が必須であることが学生に教育され、効果的に分野横断的な専門分野教育が実施されるための取組みを継続している。
電気情報工学科の専門分野の授業科目に、異分野である医学分野の共通課題を、第1学年から順次年次進行で取り入れている。第１学年の講義科目において、生体信号の取得に関する電気技術の利用についての概論教育を行った。第２学年では実験科目に生体信号を取得する電子機器の製作実験を取り入れた。第４学年では、医学分野の、より具体的で高度な内容として、血流量を電気信号と検出する理論や電子装置の開発に関する教育を取り入れた。第５学年でも、より専門的な内容として、NIRSによる脳血流量測定データの解析を卒業研究テーマとして取り入れた。現在、分野横断的教育を目的に、異分野の課題を全学年の専門分野科目の一部に取り入れることがほぼできている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
下記の通り研究を推進しているが、研究代表者の平成２７年度の長期海外滞在のための研究遅延が引き続きある。平成２９年度のおもな研究活動は、引き続き年次進行で異分野である医学分野の課題を授業に導入し、本学科で教育する電気・電子・情報・通信技術の異分野への係わりを教育するとともに、その分野横断的な教育に対する効果を評価する基礎を築くことであった。
初年度（平成２６年度）に脳機能検査等の生体情報の測定機器の整備を終えている。これらの機器を利用し、異分野である医学分野への電気・電子・情報・通信技術の係わりについての導入教育として、平成２６年度からは本学科の第１学年講義科目「電気概論」で生体情報のデータ取得や解析のデモンストレーションを行うことが可能となった。平成２７年度からは第２学年実験科目「電気情報工学実験ⅠB」において、生体信号測定装置に関する実験を導入している。脈波測定装置の製作実験を導入し、センサからの入力信号処理、計測情報の出力処理を行うマイコンのハード、ソフトの基礎教育を実際の製作を通じて行えるようになっている。平成２８年度以降は、研究にもつながるようなより高度な内容の課題を高学年において導入した。第４学年実習科目「工学基礎研究」においては、反射型フォトセンサを利用した血液中のヘモグロビン量を検出する電子装置の研究・開発に取り組んでいる。また第５学年「卒業研究」においては、NIRS(Near Infra-Red Spectroscopy)による脳血流量測定データの解析に関する研究に取り組んでいる。
現在、分野横断的教育を目的に、異分野の課題を全学年の専門分野科目の一部に取り入れることがほぼできているが、その教育成果の検証に関する取り組みが遅れている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
分野横断的教育のため、異分野である医学分野の共通課題の第３学年科目への導入について、昨年度に引き続き少し計画に遅れが生じているのでこれを急ぐ。第３学年においては、講義科目「アナログ信号処理」、「インターフェース」、「回路理論」、実験科目「電気情報工学実験Ⅱ」を候補として、いずれかの科目に医学分野の課題を導入する。効果的な分野横断教育のため、本学科で教育する電気・電子・情報・通信分野の全てにおいてその異分野への係わりを教育する必要があるので、この点を考慮し課題を導入する科目や導入方法を再度検討する。
教育の成果を評価する方法の検討が遅れているので急ぎたい。アンケートなどによる学生への調査の実施により、異分野の課題の授業への導入方法の改善を図ることや、分野横断教育に対する効果を評価することについて検討する。
年次進行による分野横断教育の最終的な成果が期待される第５学年の「卒業研究」においては、異分野である医学分野の課題「NIRS（Near Infra-Red Spectroscopy）による脳機能測定」を研究課題として取り入れているので、その研究成果の学会等での発表を行う。また教育プログラムについても学会等での発表を行う。
|
| Causes of Carryover |
生体信号取得のための被験者に支払う謝金の支出が遅れている。
第５学年の「卒業研究」における研究指導において被験者を必要とするが、研究の進捗遅れのため次年度使用額が生じている。
|
