| 研究課題/領域番号 |
15K00952
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| 研究機関 | 熊本高等専門学校 |
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研究代表者 |
松田 豊稔 熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 教授 (00157322)
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| 研究分担者 |
西山 英治 熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 教授 (00237752)
葉山 清輝 熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 教授 (00238148)
石橋 孝昭 熊本高等専門学校, 情報通信エレクトロニクス工学科, 准教授 (60455178)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ICTハードウェア教材 / 電子工作 / Arduino |
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| 研究実績の概要 |
本申請課題では、電子工学や情報工学の初学者が、マイコンと（センサなど）周辺装置を組合せた簡単な電子工作を通して、ICTハードウェアデバイスの活用技術について学習するための実験教材をハノイ大学情報学部と共同で開発する。研究初年度の平成２７年度に、簡単な電子工作を通してマイコンの周辺回路設計のための基礎的な知識と技術を習得するため教材（7レッスン）をハノイ大学スタッフと共同で制作し、同大学情報学部2年生（40名）対象の授業Special Subject:Arduino（14週×105分，3単位）で試験的に実施した。
平成28年度は、平成27年度に制作した教材について、ハノイ大学での実施状況および受講者アンケート（回答者29名/40名）をもとに教材について検討し、実験テーマの見直しや追加を行った。平成27年度版の実験テーマは、基礎的な電子工作（3テーマ）、Analog Discoveryの使い方と電圧波形観測(1テーマ)、センサ（1テーマ）、マイコンArduinoの使い方とその応用(2テーマ)で構成され、実験テキストは英語で書かれている。アンケートの回答者29名の中で電気に関する実験の経験者は18名いたが、電子工作はほぼ全員が初心者であった。アンケートの結果は、29名全員が本実験に興味があると回答し、実験の難易度については ○易しいが20名、○難しいが9名 であった。そこで、平成28年度は基礎的な電子工作の実験テーマとして少し内容が高度な、トランジスタを用いた増幅回路、ディジタル回路、ICを用いた回路を追加した。また、Arduinoを応用した実験テーマとして、光センサの出力信号をArduinoに入力し、そのArduinoとパソコンを有線または無線で接続し、光センサの出力をパソコンでモニターする実験教材を制作した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究課題で開発する教材の熊本高専情報通信エレクトロニクス工学科2年生による実験の試行を、平成28年度後期に予定していたが、平成28年度中に実施できなかった。このため高専2年生での実験内容のレベル（難易度）の妥当性や実施面での問題点の把握ができていない。ただし、当所平成29年度を予定していたハノイ大学情報学部の学生による試行を平成27年から28年にかけて実施することはできている。このように、実験教材は一応作成され、今後実験内容の整備やテキストの改善が必要であるが、ハノイ大学の学生による実験も試行されていることから、研究の進捗状況は、ほぼ予定通りである。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題で開発する教材の受講対象者は、電子工学の初学者が多く予備知識も少ないことから、先端で身近なICT技術に関連した題材に興味を示す傾向がある。そこで、より身近なICTハードウェアデバイスを題材として、それまでに学習した内容を統合して実験を行うテーマの開発について検討している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度当初は、熊本高専学生用に30セットの実験装置（Analog Discovery，Aruduinoと電子工作消耗品）の購入を予定していたが、GPSに関する実験テーマを加えるために周辺装置（PmodGPS)25個を購入したため25セット分の実験装置（Analog Discovery，Aruduinoと電子工作消耗品,PmodGPS）を購入した。なお、熊本高専での学生数（定員40名）は最大50名として二人で1セット使用することにしており、25セットの実験教材で授業をすることは可能である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成28年度の残金（69349円）は、Aruduino を用いた教育用実験教材調査のための高専や大学への国内旅費とする。
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