マイコン制御を通して情報系学生が電気実験の必要性を理解する実験教材の開発

津山工業高等専門学校・情報工学科学生の多くはソフトウェアに関する実験には興味があり理解度も高い。その反面、電気・電子回路のようなハードウェアを伴う実験に対して苦手意識を持っている学生が多く見られる。卒業後にソフトウェア・ハードウェア両方の知識を必要とする開発現場に配属される学生も多く、早いうちに苦手意識を払拭する必要があると考えた。そのためにソフトウェア制御による柔軟性及び操作性の向上を通して学生に興味や達成感を持たせ、かつ苦手意識を払拭する実験教材を開発する必要があった。本研究では以下のことを行った。1. 現行実験の所要時間及び学生の理解度調査3年時に実施している「双安定マルチバイブレータの製作」実験を本研究の対象実験とし、実験時の所要時間を調査した。また実験終了後の学生に対し、理解度のアンケートを実施した。2. 実験教材の開発実験への対応として発振器とマイコンの置き換え対応を進めた。発振器の動作をマイコンで制御できたことにより、置き換えが可能と判断した。予備実験の準備のため、プログラム学習資料・制御プログラムのサンプル等を用いた教材を作成した。3. 予備実験の実施上記実験教材を用いて、5人の学生を対象に予備実験を行った。所要時間は2時間であった。実験終了後には1で行った理解度調査と同様のアンケートを実施した。4. 現行実験と予備実験を用いた比較と検討1と3で実施したアンケート結果及び所要時間を用いて、本研究で開発した教材を実際の実験へ反映するための検討を行った。環境や授業時間等を考え現時点で実験へ反映することは難しいが、論文や発表等により情報を拡散することは可能であるため、H27年度中に論文投稿と発表を予定している。

津山工業高等専門学校・情報工学科学生の多くはソフトウェアに関する実験には興味があり理解度も高い。その反面、電気・電子回路のようなハードウェアを伴う実験に対して苦手意識を持っている学生が多く見られる。卒業後にソフトウェア・ハードウェア両方の知識を必要とする開発現場に配属される学生も多く、早いうちに苦手意識を払拭する必要があると考えた。そのためにソフトウェア制御による柔軟性及び操作性の向上を通して学生に興味や達成感を持たせ、かつ苦手意識を払拭する実験教材を開発する必要があった。本研究では以下のことを行った。1. 現行実験の所要時間及び学生の理解度調査3年時に実施している「双安定マルチバイブレータの製作」実験を本研究の対象実験とし、実験時の所要時間を調査した。また実験終了後の学生に対し、理解度のアンケートを実施した。2. 実験教材の開発実験への対応として発振器とマイコンの置き換え対応を進めた。発振器の動作をマイコンで制御できたことにより、置き換えが可能と判断した。予備実験の準備のため、プログラム学習資料・制御プログラムのサンプル等を用いた教材を作成した。3. 予備実験の実施上記実験教材を用いて、5人の学生を対象に予備実験を行った。所要時間は2時間であった。実験終了後には1で行った理解度調査と同様のアンケートを実施した。4. 現行実験と予備実験を用いた比較と検討1と3で実施したアンケート結果及び所要時間を用いて、本研究で開発した教材を実際の実験へ反映するための検討を行った。環境や授業時間等を考え現時点で実験へ反映することは難しいが、論文や発表等により情報を拡散することは可能であるため、H27年度中に論文投稿と発表を予定している。