センサネットワークによるＭ２Ｍシステムの構築及び工学教育への実践

本研究の目的は, PC内のソフトウェアで収束してしまいがちな情報システム工学科の学生のハードウェアへの苦手意識を解消し, より実践的な技術の習得へ導く教育カリキュラムを構築することである. 題材は近年のM2Mシステムに代表されるセンサネットワークを扱った. 本カリキュラムでは, 規格化されたセンサネットワーク機器と一般的な開発環境を用いた. 実験装置は一人一セットで回路作成やプログラム開発は個人で行い, ネットワークの構築およびデータ収集はグループ単位(4～5人1組)で行う. 具体的な使用装置は, センサネットワークの構築にZigBee規格準拠のXbeeと各種センサ値収集用のArduinoマイコンである. 本来, 小規模なセンサネットワークにマイコンの必要性はないが, 無線モジュールの設定や収集したデータの選択・加工等を容易に行うために, あえてマイコンを使用した. プログラミング開発環境は当学科所有の計算機端末であるWindows8.1上で, マイコンと無線モジュールのそれぞれに標準のものを用いた. さらに, 本カリキュラムを, 学部三年次の学生実験にて実施した. 昨年までの学生実験と比較してほぼ同タスクであるが, 装置と個数, 開発環境を大幅変更したことで, 学生の理解の向上が見られ, また実験の実施範囲も増やすことができた. 一般的な装置を用いたことによりインターネットで各種情報を調べることができ, 学生が取組みやすさを感じたことが実施範囲の増加の一因と思われる. また, ハードウェアを扱う面白さやM2Mへの興味などの好結果も見られ, 本カリキュラムの構築は非常に有用であった. これにより, ソフトウェア, ハードウェア両方の知識を持つ学生の養成の一端を担うことができた.

本研究の目的は, PC内のソフトウェアで収束してしまいがちな情報システム工学科の学生のハードウェアへの苦手意識を解消し, より実践的な技術の習得へ導く教育カリキュラムを構築することである. 題材は近年のM2Mシステムに代表されるセンサネットワークを扱った. 本カリキュラムでは, 規格化されたセンサネットワーク機器と一般的な開発環境を用いた. 実験装置は一人一セットで回路作成やプログラム開発は個人で行い, ネットワークの構築およびデータ収集はグループ単位(4～5人1組)で行う. 具体的な使用装置は, センサネットワークの構築にZigBee規格準拠のXbeeと各種センサ値収集用のArduinoマイコンである. 本来, 小規模なセンサネットワークにマイコンの必要性はないが, 無線モジュールの設定や収集したデータの選択・加工等を容易に行うために, あえてマイコンを使用した. プログラミング開発環境は当学科所有の計算機端末であるWindows8.1上で, マイコンと無線モジュールのそれぞれに標準のものを用いた. さらに, 本カリキュラムを, 学部三年次の学生実験にて実施した. 昨年までの学生実験と比較してほぼ同タスクであるが, 装置と個数, 開発環境を大幅変更したことで, 学生の理解の向上が見られ, また実験の実施範囲も増やすことができた. 一般的な装置を用いたことによりインターネットで各種情報を調べることができ, 学生が取組みやすさを感じたことが実施範囲の増加の一因と思われる. また, ハードウェアを扱う面白さやM2Mへの興味などの好結果も見られ, 本カリキュラムの構築は非常に有用であった. これにより, ソフトウェア, ハードウェア両方の知識を持つ学生の養成の一端を担うことができた.