中学校段階の情報教育に使用するCAI学習教材の開発

• 研究課題/領域番号: 01580268
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 北海道女子短期大学 (1991); 北海道教育大学 (1989-1990)
• 研究代表者: 清水 純一 北海道女子短期大学, 初等教育学科, 教授 (10133787)
• 研究分担者: 大久保 和義 北海道教育大学, 札幌分校, 助教授 (80113661) ; 瀬川 良明 北海道教育大学附属教育実践研究指導センター, 助教授 (60226628)
• 研究期間 (年度): 1989 – 1991
• 研究課題ステータス: 完了 (1991年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1991年度: 400千円 (直接経費: 400千円); 1990年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
• キーワード: シュミレ-ション教材 / 自動計測 / 自動制御 / ロボット教材 / 情報教育 / 情報基礎

研究概要

1.コンピュ-タによる自動制御の教材開発
キ-ボ-ドからの入力以外に、実際のセンサからの入力によって、効果をディスプレイするシミュレ-タ装置とソフトを開発した。このシミュレ-ションソフトは、センサからの入力をA/D変換して、デ-タ処理をし、数値を表示する自動計測部分と、このデ-タによって機器を制御する部分とをモジュ-ル化してあり、その組み合わせによって、各種の自動計測と制御における情報の流れをシミュレ-トすることができる。
2.ロボット教材の開発
(1)前年度のロボットア-ムを改良し、動作速度も制御できるようにし、そのための制御ソフトを開発した。またシミュレ-ションソフトで作成した動作モデルを使用して、直接ロボットア-ムを制御できるようにした。
(2)学習するア-ムロボットを開発した。これはステッピングモ-タの回転軸を動かすと、励磁コイルに起電力が生じることを応用したもので、発生したパルスをコンピュ-タでカウントし、これを解析することによって得られる回転角と回転の速さに関するデ-タを記憶することによって学習機能を持たせたものである。
3.コンピュ-タの原理シミュレ-ション教材の開発
情報の入出力、記憶、演算、制御における情報の流れをディスプレイ画面上でシミュレ-トし、学習するソフトを開発した。
4.表計算(スプレッドシ-ト)の原理、操作に関する学習用のツ-ルを開発した。実際にデ-タを処理しながら、情報の流れ、処理をシミュレ-トしながら実行することができる。