国立大学法人 兵庫教育大学  大学院学校教育研究科 教科教育実践開発専攻

生活・健康・情報系教育コース(技術・工業・情報)

電気・電子工学研究室 (小山研究室)

2017823日更新

当研究室では光・電子・電気・情報技術を利用した教材・教具の開発,ならびに半導体材料(主としてポーラスシリコン)の基礎物性と産業応用に関する研究を行っています.教材・教具に関する研究においては,教育系大学院ならではの視点から,“ローコスト” や “簡易(簡素)” をキーワードに,最適な電子回路の開発などを進めています.電子工作の面白さを体験できる教材を作ることで,ものづくり教育の活性化にも貢献していきたいと考えています.

光通信の教材・教具に関する研究

光通信3最近は高輝度の発光ダイオード(LED)が比較的安価で入手できるようになりました.これらを用いた可視光空間通信などの実験装置に関して,主として電子回路部分の検討を行っています.右の写真は本研究室で開発した双方向光通信で会話をするための実験教具を使って,中学校で実践をしたときの様子です. このほか,音声発電の学習にも使えるプッシュプル方式などの検討も進めています.

USBインターフェースを使用した計測・制御教材の開発

 手軽にハードウェア制御ができるUSB-IOUSB-IO2.0など)を使用して,自動で電流―電圧特性を測定する装置や温度測定装置,クリップモータの回転を制御する装置,光の3原色を学習する装置など,さまざまな計測・制御教材の開発を行っています.最適な電子回路の検討,およびプログラム(Excel VBA)の開発などが中心です.

LED新たな応用に関する研究

画像 LEDは光センサや温度センサとしても使うことができます. LEDのそのような特徴を教材に応用すれば,半導体やそのpn接合の働きについて理解を深めることもできます.2色LEDを使用したバーコード・リーダや,LEDI-V特性の温度依存性を利用した温度計測システムの開発を進めています.

 ●エネルギー変換教材に関する研究

 圧電素子を使用して音や振動のエネルギーを電気エネルギーに効率よく変えるための回路の検MC900089304[1]討を行っています.また,発電機(ハブダイナモなど)と自作インバータを使った発電教材についても研究を進めています.

電磁波に関する教材・教具の開発

電磁波のエネルギーを利用してLEDを点灯したり,コンデンサに電磁波のエネルギーをためる教材の開発を行っています.

ナノコンポジット(複合)発光材料の開発

 ポーラスシリコン(多孔質シリコン)からのエネルギー移動により,吸着色素を発光させる研究です.直線偏光メモリー(直線偏光度)を用いたユニークな方法で評価を行っています.波長可変の固体色素レーザーなど,ナノシリコンの新たな応用を探ります.

異方性ナノ構造の作製と機能性光デバイスへの応用

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ナノテクノロジーによる手作りLEDの教材化

ナノ構造半導体であるポーラスシリコンは,簡単に作ることができ,また簡単に発光させることができます.半導体“材料”を用いた「ものづくり」教材,および先端技術教育用教材としての応用をめざします.

 

詳しくは以下のページをご覧ください.

 

●教材・教具開発関連の研究

研究内容  論文・学会発表  教材あれこれ(電子回路を使った教材・教具集)

●ポーラスシリコン関連の研究

研究内容  論文・学会発表  ポーラスシリコン(多孔質シリコン)について

●電子工作を楽しみながら研究をしてみませんか?

当研究室では,中学校の技術科や高校の工業科(電気・電子系),あるいは理科などの授業で役立つ教材・教具の開発に関心のある方を歓迎します.電気回路・電子回路(アナログ/デジタル),半導体部品,光,プログラミング(Visual Basic / VBA)などの技術を使ったテーマが中心で,主に以下のような方を対象としています.

・授業で使用する電子回路教具を自作する力を身に付けたい,という現職教員の方

・教員採用試験に向けて,電子回路の理解を深めるようなテーマで研究をしたい,というストレート院生の方

・好きな電子工作の知識や技術を活かして研究をしたい方

研究室訪問メールによる問い合わせもどうぞお気軽に.

●研究室の紹介 (これまでの修論テーマ等)

●教員の紹介  

●兵庫教育大学 大学院説明会 (9月〜10月開催分) のお知らせ

clipart_022平成29年

   9月 9日(土) 神戸

   9月16日(土) 東京

   9月23日(土) 福岡

   9月29日(金) 神戸

  10月 7日(土) 加東 ←小山が個別相談に応じます

  詳しくは大学のホームページをご覧ください.

  (説明会に参加する教員のリストはこちら

●兵庫教育大学 大学院 「生活・健康・情報系教育コース」 について

学園祭  本コースは,保健体育,技術・家庭,工業,情報の各教科に関する教育・研究に加え, スポーツ文化,食育,健康,環境,情報(ICT活用),ものづくりなどの複合的な領域についても取り組んでいます.詳しくは以下のサイトをご覧ください.

 

●生活・健康・情報系教育コース(コースのサイト)

●生活・健康・情報系教育コース(大学のサイト)

●コース担当教員一覧      

●技術科教育研究室(森山研究室) 

★修了生による体験談の動画(大学のサイト)

 

 本コースでは,どの分野の科目を履修しても修了要件に定める専門科目として認められますので,幅広い知識と技能を身に付けることができます(例えば,小山研究室に所属した学生がスポーツや健康関連の科目を履修しても,修了要件の専門科目として認められます).もちろん,それぞれの教科に関わる科目を重点的に履修して専門性を高めることもできます.

 

 現職教員の方も多く学ばれています.教育委員会からの派遣,大学院修学休業制度,夜間クラス等については大学のページ「現職教員の方へ」をご覧ください.

 

 ストレート院生(現職教員や一般社会人以外の方)の多くが近隣の学校や附属学校での非常勤講師,あるいは学部の授業でのティーチングアシスタント(TA)で実力を身に付けています.

 

●取得できる教員免許状

◆教員免許状(1種)を所有している方: 所定の単位を取得することにより,所有する免許状の専修免許状(下記)を取得することができます.

  ・幼稚園教諭専修免許状

  ・小学校教諭専修免許状

  ・中学校教諭専修免許状(国語、社会、数学、理科、音楽、美術、保健体育、保健、技術、家庭、職業、職業指導、英語、ドイツ語、フランス語、宗教)

  ・高等学校教諭専修免許状(国語、地理歴史、公民、数学、理科、音楽、美術、工芸、書道、保健体育、保健、看護、家庭、農業、工業、商業、水産、商船、職業指導、英語、ドイツ語、フランス語、宗教、情報、福祉)

◆教員免許状を所有していない方も,理数系教員養成特別プログラム「理数系教員養成ユニット」(昼間クラスのみ対象,長期履修.別途試験があります)を受講することにより,中学校・高等学校の数学または理科の専修免許状を取得することが可能です.

◆小学校・中学校・高等学校教諭のいずれかの普通免許状を保有している方は,中学校技術科教員ライセンスセミナー(免許法認定公開講座,受講料無料(H28〜H29を受講することにより,中学校技術の免許取得が可能です.

研修講座「パソコンフルカラーLED制御」を受講された方へ

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E-MAIL: koyama Domain @hyogo-u.ac.jp を付けてください) 

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