<4D F736F F D F C389AA8CA797A7956C8FBC8D488BC68D A778D5A2E646F63>

Transcription

1 平成 22 年度サイエンス パートナーシップ プロジェクト講座型学習活動実施報告書 整理番号 AG 実施機関 実施機関名 静岡県立浜松工業高等学校 2. 連携先 ( 機関名 ) 1 ( 株 ) ホクエン 講座名 講座名 プログラマブルコントローラを活用するロボット制御の研究 4. 受講生 下記のうち 受講生の該当する区分について をご記入ください ( 複数選択可 ) 小学校 中学校 高等学校 特別支援学校 外部発表 受賞 取材など 該当するものがあれば 記入してください 実施日 表彰日等 平成 23 年 1 月 19 日 発表会名 受賞名等 静岡県工業教育研究部会生徒研究発表会応募 発表者等所属 氏名 伊 拓也鈴木なつみ他 内容 (web サイトの URL など ) PLC 制御による反射神経向上マシンの制作 PLC 制御による動体視力向上マシンの製作 その他 教員の研究会等で SPP の取組を紹介した 近隣地域で SPP 交流会を開催した等 成果公開を実施した場合は 記入してください 本報告書はホームページに掲載し 他機関への情報提供資料とさせていただく場合があります 個人情報等を記載する際には ご注意ください 1/5

2 講座の様子 事前 事後学習の内容も記入していただいて構いません 延べ受講人数 380 名概要 講座当日 1 回目から4 回目講師紹介および基礎学習 具体的装置の内容を検討 2 回目から6 回目基礎実験からリレーシーケンスについて 企業見学 総合的な動作確認と検証 7 回目 PLCの学習 ( 制御対象を入れて実験 ) 8 回目から16 回目回路設計 製作 調整 事後学習 (9 時間 ) 発表会に向けて 内容のまとめとパワーポイントを利用した発表資料の作成と実演の練習 野球部員にトレーニング実験に協力を依頼 浜松工業高等学校電気科課題研究発表会で 電気科全生徒 121 名に対して実施 1 年間学習 実践した制御技術 製作したPLC 実習装置 プログラミングなど パワーポイントを利用して製作した装置を使って実演をしながら発表 延べ受講人数 380 名概要 1 講師の紹介 活動の目的 年間スケジュールの今後の学習内容の確認をする 企業における制御の実態を理解する 今まで授業 実習で学習してきた制御全般 リレーシーケンス制御およびPLC 制御について復習 2 制御技術の現状を聞く1 回目シーケンス制御について 有接点リレー方式 無接点リレー方式の各制御方式 シーケンス制御に使われる図記号と文字記号 タイムチャートと真理値表の関係について学習する 具体的装置の内容を検討 3 制御技術の現状を聞く2 回目シーケンス制御について パソコンを使った制御や PLC 制御などの制御方式 ラダー図の読み方と書き方についての学習 具体的装置の内容を検討 4 企業見学ロボットなど企業で使われている実際の制御盤や制御対象の製作現場を見ることで制御盤や制御対象との関連などに関する理解を深める 具体的装置の内容を検討 5 リレーシーケンス制御について 実際のリレーを使用し 実験しながら学習 (1) リレーの基礎 ( リレーの構造と原理 リレー接点 接点構成 ) (2) リレー接点を用いた論理回路 (ON 回路 NOT 回路 AND 回路 OR 回路など ) 6 リレーシーケンス制御について 実際のリレーを使用し 実験しながら学習 1 自己保持回路とインターロック回路 2タイマを用いた回路 ( タイマの種類 オン ディレータイマ回路 ワンショット回路 フリッカ回路 ) カウンタ回路 2/5

3 7 PLCによるシーケンス制御について パソコンおよびPLCを使用し 実験しながら学習 1 設計作業の流れ 2 入出力装置 ( リミットスイッチ リードスイッチ センサなど ) 3 周辺機器と入出力の接続 4プログラムの実践 8 制御対象 ( 製作物 ) と設計図 回路図の検討と決定について ( その1) (1) 目的用途 ( 必要な動き ) 別に必要な制御対象 1LED 付スイッチを使った広範囲動体視力 反射神経向上装置 2LEDを使った狭範囲動体視力 反射神経向上装置 3LEDを使った直線動体視力向上装置 (2) それぞれの制御対象大きさ (3) それぞれの部品配置 (4) 使いやすさの検討 9 制御対象 ( 製作物 ) と設計図 回路図の検討と決定について ( その2) (1) 目的用途 ( 必要な動き ) 別に必要な制御対象 1LED 付スイッチを使った広範囲動体視力 反射神経向上装置 2LEDを使った狭範囲動体視力 反射神経向上装置 3LEDを使った直線動体視力向上装置 (2) それぞれの制御対象大きさ (3) それぞれの部品配置 (4) 設計図 回路図の作成 10 制御対象 ( 製作物 ) の製作 1 回目 1 品配置の確認と取付 2 配線用コードの長さ決定とY 端子端末処理 11 制御対象 ( 製作物 ) の製作 2 回目 1 配線と接続 12 制御対象の製作 3 回目 1 接続後の配線処理 2 配線チェック 3 部品個々の動作チェック 13 制御対象 ( 製作物 ) の製作 4 回目 1パソコンおよびPLCを接続し パソコン PLC 制御対象の通信確認 2 個々の制御対象部品の動作確認と検証 14 制御対象 ( 製作物 ) の製作 5 回目総合的な動作確認と検証 3/5

4 15 制御対象の製作 6 回目 1 動作確認と検証および調整 2 問題点の発見と手直し 3パソコンによりプログラムを作り PLCを利用して制御対象を制御する総合試験 16 制御対象の製作 7 回目 1 動作確認と検証および調整 2 問題点の発見と手直し 3パソコンによりプログラムを作り PLCを利用して制御対象を制御する総合試験 4 効率のよい回路はないか ディスカッション 17 事後学習 1 回目発表会に向けて 内容のまとめとパワーポイントを利用した発表資料の作成と実演の練習野球部員にトレーニング実験に協力を依頼 18 事後学習 2 回目浜松工業高等学校電気科課題研究発表会で 電気科全生徒 121 名に紹介 ( 制御技術 製作したPLC 実習装置 プログラミングなどをパワーポイントを利用し 実演をしながら発表 ) 19 事後学習 3 回目 1 年間の活動についての反省や 発表中の質問や 答えられなかった疑問について整理 講座のねらい 企画立案 評価など 1 座のねらい プランによって記入する箇所が異なります ロボットなどの制御部分の製作現場を見学して 制御技術に関する興味 関心を深める 制御技術が使用されている事例 設計例を具体的に上げ 制御回路を理解させ 生活を営む上で制御回路により便利になるものを具体的にいくつか提出させる 工業の枠を超えて 農業 商業 水産分野も含めて広い視野に立ち グループディスカッションし 出来る 出来ないの判別をさせる 簡単に結論を出すのではなく 出来ないものについても再検討し どのような技術があれば制御可能なのか話し合いをさせ 学習意欲を高める いくつか提出された中から 基礎 基本回路は素よりテクニックも理解させ パソコン上でラダー図を描きプログラマブルコントローラと通信し 応用回路が組めるまで粘り強く学習する 製品化する準備段階の制御回路を作り 完成 解決できる喜びを実感させ自信をつけさせる 企業と共同開発していく製品について スポーツ選手や老人に貢献できる商品を 各班ごとにまとめ発表する 発表された商品は 企業の方からアドバイスをいただきながら討議を重ね1つ決定し 製品化していく 完成したラダー図を含むシーケンス回路については 工夫したところや企業から技術提供を受けた内容について発表させ 他の生徒からの評価を受け 更に効率のよい回路はないか ディスカッションさせる 2 講座の企画立案 企画立案時に留意 工夫した点を記入してください A 連携先の確保 協力体制の充実のために留意した点や課題講師任せにせず 毎回進捗状況の確認等 連携を密にし コミュニケーションをとる 部品等予定されているものが搬入されているかを確認する 緊急で講師不在が生じた場合のサポータ体制について等を留意する 4/5

5 B 1の講座のねらいを達成するための留意点 工夫点講師とともに 生徒の理解度を座学 実習等で確認する 生徒の意見を十分反映させるため努力をする PLCを用いた装置で いかにして社会貢献できるかを 十分討議 考えさせる C 児童生徒の自ら学ぶ意欲や思考力 表現力 判断力などを培うために企画した活動や工夫した点 ( 問題解決するための実験方法を考えさせる活動や観察 実験の結果や提示されたデータに基づいて考察させる活動など ) プログラム ( ラダー図 ) の基本的回路を学習した後 同じ動きを別回路で考えさせ 実習を通して動作確認した また 完成品を使用する 老人からスポーツ選手までの立場になって考えさせた *2の活動や効果( 興味 関心の喚起 知的探究心の育成等 ) について JST からのアンケート調査以外 3 講座の評価方法で 実施機関が独自に評価を行った場合は どのように行ったかを具体的に記入してください レポート提出およびパワーポイントによる発表会の内容 態度等による評価 4 講座の評価結果 上記およびアンケート調査等の結果をふまえて 実施担当者と して今回の講座を評価してください 当初のねらいを達成することができたか について 該当する箇所に をご記入ください 達成できた どちらかといえば達成できた どちらかといえば達成できなか った 達成できなかった 概ね 本報告書はホームページに掲載し 他機関への情報提供資料とさせていただく場合があります 5/5