多様な学生が混在したプロジェクト型学習を支援するメカトロニクス教材の開発

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【目的】本研究では, 多様な学生が混在したプロジェクト型学習を支援するメカトロニクス学習教材の開発を行った. これまで開発してきたプロジェクト型学習教材は, 複数のサブ的な課題を1つに統合させ, 1つの課題を達成させる. これにより, 複合的な問題解決能力を向上させることができた. しかし, 多様な能力を持つ学生が混在した場合, 理解に時間を要する学生がいると, その作業が終わるまで, システムの統合を行うことができない. 実験に不慣れな学生の特徴として, 制御対象が具体的に示されなかったり, 対象間の信号が可視化されなかったりすると, それらの関係をイメージすることができないという特徴があった. そこで, これらの問題を改善させるため, プロジェクト型学習に不慣れな学生を支援する学習支援システムの構築を行った.【計画と開発】プロジェクト型学習教材で使用しているメカトロニクス機器で行う実験課題と同様の動作の表示や, 課題を確認することができるエミュレータモジュールを開発した. また, エミュレータモジュール内で動作させるプロジェクト型課題の設定など容易に変更することができ, 柔軟に対応が可能となる機能を持たせた. そして, プロジェクト型学習教材とエミュレータモジュールを連携させ, 実機と連携させている時と同様に課題を達成させるための動作確認をすることができるようにした.【装置および全体の評価】今回の学習支援システムでは, 様々な学習者が存在した場合でも, それぞれの能力に合った課題を提示することが可能となる. したがってそれぞれの学習者に合った課題解決を実現させることが可能となり, 実験のスムーズな進行が期待できると考えられる.