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事例紹介LSIソリューション

analogram トレーニングキット 導入事例 「姫路工業高等学校」

少ない時間でいかに経験を積むかが課題!実習で修得するアナログ回路

analogram トレーニングキット 導入事例 「姫路工業高等学校」

導入ソリューション:アナログ回路の学習なら「analogramトレーニングキット」

兵庫県立姫路工業高等学校(以下、姫路工業高校)は、兵庫県姫路市に所在する機械科、電気科、工業化学科、デザイン科、溶接科、電子機械科の6学科からなる専門高校だ。創立83年を迎えた同校は、「ものづくりを通して、社会を担う一員としての自覚を養う人づくり」を実践し、多くの優秀な技術者を輩出してきた。

全国工業高等学校長協会が主催するジュニアマイスター顕彰制度で、毎年全国でもトップクラスの認定者総数を誇る同校は、特色ある教育活動に積極的に取り組むと共に新しい技術の導入にも力を入れている。このたび電子機械科のアナログ回路学習の実習用教材として、当社のanalogramトレーニングキットが採用された。

課題

電子機械科では、電子、電気、機械、情報を1つの科で履修しているため、電子回路の授業数に限りがある。そのため、効率的な回路設計の実習方法を模索していた。

解決

従来のはんだ付けなども大切な基礎技術として併用するが、授業でanalogramトレーニングキットを活用し始めている。基礎技術の習得後は効率的に回路実習が行えると考えている。

導入の経緯

姫路工業高校 電子機械科 川合徹雄 教諭
姫路工業高校 電子機械科 川合徹雄 教諭

姫路工業高校の電子機械科では、電子、電気、機械、情報を1つの科で学習している。「電子機械科では、さまざまな教科を学習するため電子回路の授業数に限りがあり、効率的な学習が求められてきました」と話すのは、同校の川合 徹雄 教諭だ。

そんな中、5年に1度のレンタル機材の入れ替え時期となり、10年以上使用していたアナログオシロスコープをデジタルオシロスコープへ切り替えることになった。このタイミングでanalogramトレーニングキットを商社より紹介され、合わせて導入することにしたのだ。

先述のように、同校では新しい技術の導入を積極的に取り組んでいる。まだ授業に導入を始めたばかりだが、兵庫県では初となるanalogramトレーニングキットの導入に川合教諭は期待を寄せている。

導入の背景

生徒たちが実習で製作した機器の数々
生徒たちが実習で製作した機器の数々

電子機械科では、2年生で基礎的な電子回路の知識を習得し、電気工事士資格の全員取得を目標としている。その後、3年生では知識を深めるため実習を通して課題研究を行っていく。

「高校生なので、電子回路に興味をもってもらうことがなかなか難しいのが現状です。電子回路の重要性を理解してもらうため、考えさせる授業を心掛けています。たとえば課題研究ではギター用のエフェクター(音の波長を変化させる音響機器)を自作させ、音の違いを体験するなどして興味を持ってもらう。希望の音を出すためには何をどうすれば良いか、自分で突き詰めて考えてもらうようにしています」と川合教諭。

2年生で知識の習得をしているが、3年生になるころには忘れてしまうことも多いという。ダイオードとは何か?コンデンサーはどこに使われているか?など、より実践的に理解してもらうためには3年生での実習が欠かせない。実習では計算なども含めながら理屈を教え、素子を使って何ができるか理解を深めていく。

「オシロスコープで見て自作した結果を経験する。すべての電子回路を覚えるよりも、経験が大事だと考えています。電子機械科では、機械、情報などもやっていて電子が専門ではないので少ない時間でいかに経験を積ませるかが課題です」

導入で変わったこと

生徒がショートさせないようにピンがカバーされた付属のボード
生徒がショートさせないようにピンがカバーされた付属のボード

analogramトレーニングキットを導入する前は、ブレッドボードで全波整流回路、半波整流回路を作り、波形を確認。コンデンサーを入れると、どう波形が変化するかなどをアナログオシロスコープで確認していた。数値で見ていても理解が進まないので、波形を時間軸でみた方が生徒には理解しやすいためだ。生徒は、出てきた波形をグラフ用紙に書き込んで提出していた。現在はデジタルオシロスコープで出力した波形をハードコピーで取ればOKなので、レポートも楽になった。

「便利なことが当たり前の学習の仕方では、ダメだと思っています。自分で悩んだところがあれば、理解が深まるでしょう?」

機器の進歩でさまざまなことが便利になっていくが、ブレッドボードを使って電子回路を組む経験なども、一度は必要だと考えている。不便を経験するから便利がわかるのだ。analogramトレーニングキットを利用すれば、パソコン上で簡単に回路が構成できICにそのまま焼きこむことができる。ブレッドボードのように個人のスキルによって作成に時間がかかることもないので、回路を作るたびに配線やはんだ付けに手間どっていた時間を削減でき、効率的な学習を行うことができる。

実習は4班に分かれて行っているが、うまく波形が出る班、出ない班がある。なぜうまくいかないのか、皆で考えて原因を追究する。「試行錯誤して、波形が出たときは達成感があるようです」と川合教諭。

analogramトレーニングキットを使った授業では、付属のテキストをそのまま渡すのではなく、プリントした資料を渡し授業が終わったら回収している。レポートでは、うまくいったこと、どこが上手くいかなかったかなどを書かせ、次の実習では何を改善したら良いか考えさせている。プリントを見て、書いておしまいにならないよう理解を深めさせる工夫だ。

今後に向けて

姫路工業高校では、analogramトレーニングキットを授業に導入し始めたばかりだ。教師側も、問題があった場合の対処に手間取るときがある。川合教諭はこの教育キットをもっと使いこなしていけば、さらに効率的な授業ができるのではと期待している。2019年は反転増幅回路と非反転増幅回路までしか実習にキットを活用できなかったが、来年以降は積極的に他の回路にもチャレンジしていく予定だ。

法人情報

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法人名 兵庫県立姫路工業高等学校
創立 昭和11年2月22日
代表者 校長 高木 浩
所在地 兵庫県姫路市伊伝居600番地1
導入プロダクト アナログ回路の学習なら「analogramトレーニングキット」

本記事は2019年11月に取材した内容をもとに構成しています。記事内における組織名、役職などは取材時のものです。

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