| Project/Area Number |
20H00850
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
1200:Educational technology-related
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| Research Institution | Tsuyama National College of Technology |
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Principal Investigator |
KUBOTA AYAKA 津山工業高等専門学校, 技術部, 技術職員
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 –
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥340,000 (Direct Cost: ¥340,000)
Fiscal Year 2020: ¥340,000 (Direct Cost: ¥340,000)
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| Keywords | 興味喚起教材 / ロボティクス技術者育成 / 高専教育 / 学習支援 / 制御学習 / RC回路 / RL回路 / スマートデバイス |
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| Outline of Research at the Start |
制御に関して興味を抱かせる教材を開発し、試作教材を用いた実習を制御学習前の学生に実施する。これにより、制御に関する興味向上がみられるか研究する。開発する試作教材は、制御系の学生が低学年時に習得する単元に関してIoT技術を用いた実験を行うものである。実習で行う単元は、過渡現象に関するもので、タブレットを用いて実験を行う。実験後は、制御に関する興味が向上したかどうか学生にアンケート調査を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
本研究では、学生へ制御に対する興味を抱かせることを目的として、制御学習において必要不可欠な知識の一つである一次遅れ系に関する教材を開発した。具体的には、一次遅れ系の代表的なモデルであるRC(抵抗－コンデンサ)回路及びRL(抵抗－コイル)回路におけるステップ応答の電圧計測を行う教材である。この教材を用いて学生に実習を行い、制御に対する意識の変化のアンケート調査を行った。調査結果より、開発した教材が一次遅れ系の理解を深めるのに役に立ったと全員が回答していた。しかし、制御工学へのつながりに関しては、持てた学生もいたが持てなかった学生もいた。したがって、学習支援システムに対する工夫が必要だといえる。
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
一次遅れ系を観測するためにRC回路・RL回路の電圧測定を行う実験装置は既に存在する。しかし、スマートデバイスと連携させて自動で計測結果をグラフ化できる教材は販売されていない。さらに、単元理解だけでなく制御学習へのつながりに重点を置いた学習支援システムはあまり例がないため、新奇といえる。今回の学習支援システムにより制御に興味を抱いた学生が、社会でロボティクス技術者として幅広く活躍し、技術革新へ大きく貢献することが期待できる。
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