| 研究課題/領域番号 |
16K01009
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
荻窪 光慈 埼玉大学, 教育学部, 准教授 (00431726)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 産業・技術教育 / 教材開発 / 組込み技術 / 組込みシステム / マイコン / ネットワーク / インターネット |
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| 研究実績の概要 |
組込み技術は我が国の豊かさの源泉である。組込み技術関連産業の規模は、我が国の国内総生産(名目GDP)の13％程度、並びに輸出の過半数を占めており、まさに我が国の基幹産業である。組込み技術は、マイコンを含む電子回路等のハードウェアと、マイコンの動作を指令するプログラミングを含むソフトウェアから成る高度な統合的技術であるが、このようなマイコンや組込み技術の存在や働きは、従来、学術的に重視されておらず、一般社会でも認知されていない。特に、学校教育における取り扱いは、小学校・中学校・普通高校のいずれの学習指導要領においても圧倒的に不足している状態である。それ故、組込み技術を志す若者は少なく、組込み技術者が慢性的に不足しているため、その育成が国家的な喫緊の課題となっている。
そこで本研究では、(1)「高機能なマイコンを活用したネットワーク接続型異状通報システムを開発し、本システムを題材とした最先端の組込み技術事例について、児童・生徒に体験的に学習させる組込み技術教材を開発すること」、(2)「開発した教材を活用して、学習効果を高める授業構成やカリキュラムを検討・構築すること」、を目的とする。これにより、児童・生徒が組込み技術に積極的に関与する態度が期待できるとともに、我が国のものづくり産業に積極的に関与する人材の育成に資することができると期待される。
平成28年度には、以下に示す各事項について実施した。
１．体験的学習のためのネットワーク接続型組込み技術教材の一例として、学校教育にて製作可能であることを念頭に置きつつ、取り扱いが容易なDIP（Dual In-line Package）タイプパッケージのマイコン及び無線通信モジュールを用いて開発を行った。
２．平成28年度中に告示される新学習指導要領を特に念頭に置いて、組込み技術教育の学習可能性、並びに系統的な指導内容の検討を行った。
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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
学校教育現場における製作及び活用を指向した無線ネットワーク接続型組込み技術教材の開発については、DIP（Dual In-line Package）タイプパッケージ化されたマイコン、及び、無線LAN（いわゆるWiFi）通信規格に準拠した無線通信モジュールを用いて、簡単なセンサデータを、短文投稿サイトへの投稿や、電子メールでの送信といった手段でネットワーク外部へ通信可能な組込みシステムの基盤技術を確立している。
また、学習指導要領における組込み技術教育に関する教育題材の検討については、平成28年度中に告示される新学習指導要領を特に念頭に置きながら、既に市販されている複数の組込み技術教材に関する調査を進め、それらの組込み技術教育への適用に関する活用事例等について知見が得られている。
以上のことから、本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
学校教育現場における製作及び活用を指向した無線ネットワーク接続型組込み技術教材の開発については、従来活用してきたDIP（Dual In-line Package）タイプパッケージの32ビットマイコンに加えて、マイコンと無線LAN（WiFi）通信機能が一体化された安価なコンピュータボード互換のDIPタイプ無線通信モジュールを活用した教材開発を進める。
また、組込み技術教育に関する教育題材の検討については、平成29年3月に次期学習指導要領が告示されたことから、それに対応して組込み技術教育を適用した教育場面や活用事例等の検討を進めながら、具体的実践を念頭に置いたカリキュラムについての検討を進める。
さらに、近年、組込み技術教育において活用可能と考えられる安価かつ高性能なコンピュータボードの種類が増えているため、これらを含めて、本研究課題への適用可能性を考慮していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
年度前半には研究が予想以上に進捗し、研究協力者との成果共有や、学会での成果発表等のための旅費がかさんだが、年度後半には所属大学を会場として学会発表を行ったこともあり、見込んだ旅費がかからなかったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度に行われる研究のためのマイコンボード等の購入のために有意義に活用する計画である。
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