| 研究課題/領域番号 |
26350256
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| 研究機関 | 舞鶴工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
竹澤 智樹 舞鶴工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (60413796)
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| 研究分担者 |
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, 電気情報工学科, 教授 (60155679)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 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 |
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| 研究実績の概要 |
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１つの共通課題「NIRS(Near Infra-Red Spectroscopy)による脳機能測定」を取り入れる。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（Near Infra-Red Spectroscopy）による脳機能測定」に関連する課題を授業に取り入れる。
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、平成２６年度に引き続き平成２７年度も本学科の第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った。これにより、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を継続して行った。また講義後には調査を実施し、その教育効果についても継続して評価を行った。実験・実習科目である「卒業研究」でも生体情報の取得を課題とする教育を継続して行った。平成２７年度はさらに他の科目にも異分野である医学分野への係わりを課題として取り入れた。第２学年の実験・実習科目「電気情報工学実験Ⅰ」で脈波計測を目的とする装置の製作実験を一部導入した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
研究代表者の長期海外滞在のため研究に遅れが生じた。平成２７年度のおもな研究活動は、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。以下のとおり課題導入を行い評価の基礎を築いた。
【第１学年】講義科目「電気概論」において、第５学年の学生が「簡易ＮＩＲＳ計測装置の開発」について研究紹介を行った。講義においてその装置を展示し、学生が体験できるように測定のデモンストレーションを行った。
【第２学年】実験・実習科目「電気情報工学実験Ⅰ」において、脈波測定装置の製作実験の一部を導入した。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った。
【第５学年】実験・実習科目「卒業研究」において、ＮＩＲＳ計測装置の開発を課題として研究指導を行った。測定原理が同様である脈波の測定回路の設計、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる遠隔データ取得について研究指導を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
第３、第４学年科目への、分野横断教育のための、異分野である医学分野の課題の導入について、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」を、第４学年においては、講義科目「電気磁気学」、「ディジタル信号処理」、実験・実習科目「工学基礎研究」を候補として、それぞれの学年の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を選択する。
すでに異分野である医学分野の課題の導入が行われている科目については、当該学生への調査やアンケートにより、異分野の課題の授業への導入方法の改善を検討するとともに、分野横断教育に対する効果を評価する。
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」を研究課題として導入し、異分野の課題に対する研究指導の基礎を構築する。その研究においては高度なデータ解析や生体信号測定の技術が要求される。「卒業研究」においても一部の指導は始めているが、第１から第４学年における関係する技術の基礎教育を発展させる研究指導をさらに充実させる。またその研究成果の学会等への発表を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究代表者の長期海外滞在があったため研究の遂行が遅れたことが大きな理由である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
第２学年の実験・実習科目「電気情報工学実験Ⅰ」において、生体情報の計測実験や簡易計測装置の製作実験を導入する予定であったがその計画が遅れている。計画の進行に伴い予算の執行が見込まれる。学会等への参加を計画しているので旅費の予算執行も見込んでいる。
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