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高等学校普通教科「情報」におけるCプログラミングおよび制御教材の開発

高中普通科目《信息》C程序设计与控制教材开发

基本信息

批准号：
20921001
负责人：
長嶋秀幸
金额：
$ 0.35万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20921001/
关键词：
教科「情報」高等学校制御実習

项目摘要

本研究では、高等学校教科「情報」の選択科目において情報科に関する専門教育を施すため、高水準言語を利用した制御実習の教材開発を行うことを目的とする。なぜなら、学校教育法においで「高等学校は、中学校における教育の基礎の上に、心身の発達及び進路に応じて、高度な普通教育及び専門教育を施すことを目的とする。」(第50条)とされており、生徒にコンピュータに関する技術・職業の内容を授業で取り上げなければならないからである。そこで、機器を自動化する制御技術の専門的な知識を生徒が得るため、プログラム言語Cによる制御プログラムの作成を体験させる教材を用いて授業をおこなった。授業では、LEGO MINDSTORMS NXT(以下、NXT)を利用した。教材としてNXTを選択した理由は、(1)NXTには4つの入力ポートが用意されており、1つのセンサを同時に利用できること(2)LEGOブロックを利用するため、ロボットの組み立てや修正が容易であること(3)NXTを制御するプログラム言語として、C言語やJAVAをべースとしたものがいくつか開発されていることが挙げられる。この授業では、NXTを制御するプログラムを開発するため、C言語に似たNXC(not exactly C)を利用した。授業の後半では、NXTで作成した車型のロボットにより、机の上に置かれたボールを落とす競技をおこなった。授業の最後に、生徒にプログラムの役割を説明させたところ、生徒は機器を自動化するために制御プログラムが重要な役割を果たしていることを理解したことが分かった。また、競技では、生徒は試行錯誤しながらNXTによるロボットの作成、プログラム開発に取り組み、制御にはハードウェアとソフトウェアの両方工夫が必要であることを学んだ。以上のことから、本研究で取り上げた教材を使うことにより、生徒にコンピュータに関する理解を深められたと考えられる。

This study aims to develop teaching materials related to the application of information science in higher education, the utilization of high-level language, and the control of learning. The Law on School Education states that "higher education is the foundation of education, the development of mind and body, and the implementation of education in higher education and general education." (Article 50) The contents of technical and vocational courses shall be selected from among the following categories: The knowledge of the control technology in the field of automation and machine learning is acquired and used in teaching materials. LEGO MINDSTORMS NXT (hereinafter, NXT) The reasons for choosing NXT are as follows: (1) NXT has four input functions, one input function and one input function, and the other input function and one input function are simultaneously utilized;(2) LEGO has four input functions, one input function and one input function;(3) NXT has four input functions, one input function and one input function;(4) LEGO has four input functions, one input function and one input function;(5) LEGO has four input functions, one input function and one input function;(6) LEGO has four input functions, one input function and one input function;(7) LEGO has four input functions, one input function and one input function;(8) LEGO has four input functions, one input function and one input function;(9) LEGO has four input functions, one input functions and one input function;(9) LEGO has four input functions, one input functions and one input function and one input function;(9) LEGO has four input functions, one input functions and one input function and one input function;(9) LEGO has four input functions, one input functions and one input function and one input function This is the first time that NXC (not exactly C) has been used. The second half of the class, NXT, is made up of the following models: At the end of the lecture, the students were given instructions on how to automate the work. In the game, students try to make mistakes and make mistakes. In the game, students try to make mistakes. In the game, they try to make mistakes. In the game, they try to As mentioned above, this research will use the above-mentioned teaching materials to deepen students 'understanding of computers.