技術教育支援室(詫間キャンパス)

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奨励研究成果発表

2022年度採択分

　2022年度は1名が奨励研究区分での採択を受けました。

作成したデバイス
準備中

テスト2風景
準備中

デバイスデータ取得結果

ESP32マイコンを用いた学習進捗確認システムの開発
研究代表者：西川和孝 (本研究はJSPS科研費 22H04140 の助成を受けたものです)
[研究内容および成果]
　ESP32マイコンをベースに、メッシュネットワーク技術を使った学習進捗及び意思確認を行う
ための学習サポートツールの試作および検証を行った。
　esp32マイコンのプログラム開発環境として、Visual Studio Code及びPlatformIOを用い、メ
ッシュネットワークのデバイス情報取得用プログラムは、タブレットやPCのブラウザでデータの
確認ができるようにするため、JavaScriptとHTMLを用いて作成した。
　テスト1として、ESP32マイコンを12個用意し、試作したマイコンに書き込むメッシュネット
ワーク用プログラムと、データ取得用プログラムを用いて、自身の机上で動作チェックを行った。
テスト1を実施した結果、全てのデバイス上のセンサやボタンのステータス情報を取得でき、想
定した通りの結果を得ることができた。
　次に、テスト2として、デバイスを必要数(40セット)作成し、実際の使用場所である演習室に
配置して動作テストを実施した。こちらのテストでは、40個のデバイスの内、十数個のデバイス
の情報しか取得できなかった。何度か再起動して確認を試みたが、情報を取得できるデバイスが
時々切り替わるものの、一度に接続でき情報が取得できたのは十数個のみであった。
　この「40個全てのデバイスと接続できない」結果が生じた原因として、メッシュネットワーク
プログラムに使用したライブラリがWi-Fiメッシュを利用したものであったためではないかと考
えている。Wi-Fiメッシュで使用する電波は、一般的なWi-Fi接続(IEEE802.11 b/g/n)で使用さ
れるものと同じであり、チャンネル数が十数チャンネルであるため、メッシュネットワークとし
て同一空間内で相互接続できる端末数が十数台になてしまうのではないかと考えている。
　Wi-Fiメッシュ以外の手法としてBluetooth MESH があるが、こちらは、さらに多くのチャン
ネル数を有する規格であり、製作したデバイスで実行可能なものであることから、今回の結果の
検証と当初の目標達成を目指し、Bluetooth MESHを用いて、引き続き開発を進めていく。

2019年度採択分

　技術教育支援室にて令和元年度奨励研究成果発表会を実施しました。

１件目

１件目：上空を飛ぶ航空機を利用したロケーションベース型宇宙線実効線量可視化教育ツール
発表者：福田清人 (本研究はJSPS科研費 JP19H00215 の助成を受けたものです)
(内容)
　放射線教育の高まりに注目し、子供が親しみやすい形を求め、放射線教育用システムの開発を教員と共同で行った。
　このシステムでは航空機のADS-B信号を元にGPS情報と組合わせて、Andoroid端末に映し出されたカメラ映像の中に航空機の位置や放射線量を重ね合わせて表示できる。
　申請書作成時にはタイトルや新規性、付加価値の強調など、色々な点を工夫した。

２件目

２件目：ＩＴＳＳを踏まえた体系的な学習用教材の開発－ドライブレコーダを例に－
発表者：西川和孝 (本研究はJSPS科研費 JP19H00179 の助成を受けたものです)
(内容)
　新たな実験実習内容の検討のため、ITスキル標準を参考にしながら、ドライブレコーダをテーマにRaspberryPiをベースとした教材の試作とテキストの作成をめざした。
　現在までに、教材の試作を終え、当初計画していた機能が実装できた。今後も教材の改良を行いながらテキストの制作を行って行く。

３件目

３件目：小学校のプログラミング教育の課題を解決するための教材マッチングシステムの構築
発表者：村上浩 (本研究はJSPS科研費 JP19H00177 の助成を受けたものです)
(内容)
　小学校教員のITスキル不足への懸念と高専の技術の地域貢献とのマッチングのためのシステムを提案することを目的とする。
　本研究では、そのひな形としてMicrobitを使った教育教材を例にしたホームページの制作や加工機の動画制作を現在までに行った。
　今後はクラウドサービスの利用も視野に入れつつ計画を進めていこうと考えている。

４件目

４件目：小中学生と高専生のチームによるＩｏｔおもちゃ開発で技術者素養を育成する試み
発表者：垂水良浩 (本研究はJSPS科研費 JP19H00206 の助成を受けたものです)
(内容)
　高専生と小学生がチームとなって行う、市販のおもちゃの改造をとおしておこなう新しい形の理科教育を提案。
　本年度は、これの実践として公開講座を開催し評価を行った。公開講座の参加小学生が大変熱心で、評価アンケートでもかなりの好評価を得ることができた。また、高専生のアンケートからも、小学生向けの教材を作るに当たって工夫や苦労したことで、普段の授業で体験できないことを体験できたなど、こちらも良好な結果を得ることができた。(実施内容詳細はこちら)