やってはいけないことから学ぶ電気回路製作のための安全教育教材の開発

开发电路生产安全教育材料,从不该做的事情中吸取教训

基本信息

  • 批准号:
    17H00229
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.17万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2017 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、電気回路製作ではやってはいけないことをあえて実験し、その様子を学生に見せることにより、定格の確認や低い電圧の危険性を認識させるため、動画を利用した電気回路製作に関する安全教育教材の開発を行った。教材開発は、乾電池のショート(短絡)や電解コンデンサの極性の逆接続等のやってはいけない回路を構成し、回路の電圧及び電流値が定格以上であることや発熱する部品の温度を確認するため、デジタルマルチメータで測定する実験を行った。さらに、これらの実験の様子をデジタルビデオカメラで撮影し、20秒から7分程度の動画を作成した。実験結果より、単三アルカリ乾電池は90℃近くまで温度上昇することや電解コンデンサは定格電圧の7割程度の逆電圧で破裂し、高温蒸気を噴出すること等を確認した。作成した動画をYouTube等と同じようにストリーミング配信するため、WebサーバソフトのNginxをベースとしてFlashでストリーミング再生を行うプロトコルのRTMP(Real-Time Messaging Protocol)とHTTPベースのHLS(HTTP Live Streaming)を用いた動画配信サーバを構築した。構築したサーバからFLV(FlashVideo)形式及びM3U8形式の動画を学内ネットワークに配信した結果、FlashプラグインをインストールしたPC版のWebブラウザやタブレット等のWebブラウザを使用して再生することができた。開発した教材は、小山工業高等専門学校電気電子創造工学科1学年の電気回路製作を行う学生実験の安全教育に利用し、学生41名を対象として定格確認の必要性や低い電圧による部品の破裂等の危険性についての説明を行った。教育効果の検証のための学生のアンケート調査は行っていないが、動画教材を安全教育に利用した結果、実験報告書に「安全に注意して取り組みたい」等との安全を意識した感想が複数あり、また学生は動画に興味を持っていることがわかった。今後、動画教材の修正や追加等を行い、低学年の学生実験においての安全教育への利用及び教材の学外公開を検討する予定である。
在这项研究中,我们有意识地尝试了制作电路时不应该做的事情,并通过向学生展示他们是如何做到的,我们用视频制作了制作电路的安全教育材料,以便他们检查评级和安全性。注意低电压的危险。该教材是通过配置干电池短路、电解电容反接等不应该做的电路来开发的,并通过数字技术确认该电路的电压和电流值高于使用万用表对发热部件的额定值和温度进行了实验。此外,这些实验是使用数码摄像机拍摄的,并制作了20秒到7分钟不等的视频。实验结果证实,AA碱性电池的温度升至近90摄氏度,电解电容器在其额定电压约70%的反向电压下发生爆裂,喷出高温蒸汽。为了以与 YouTube 等相同的方式流式传输创建的视频,我们将使用 RTMP(实时消息协议),这是一种使用 Flash 进行流式播放的协议,基于 Web 服务器软件 Nginx 和基于 HTTP 的 HLS (HTTP Live Streaming)我们使用这种方法构建了一个视频分发服务器。通过将FLV(FlashVideo)格式和M3U8格式的视频从构建的服务器分发到校园网络,可以使用安装了Flash插件的PC版网络浏览器或平板电脑网络浏览器进行播放。开发的教材用于对小山工业大学电气电子创意工程系一年级电路制造实验的41名学生进行安全教育,并对41名学生进行评级检查的必要性教育以及因低电压而导致零件破裂的危险。虽然我们没有进行学生调查来验证教育的有效性,但通过使用视频教材进行安全教育,我们在实验报告中得到了一些安全意识的印象,比如“我要工作”考虑到安全。”我们还发现,学生们对视频很感兴趣。今后,我们计划对视频教材进行修改和补充,并考虑将其用于低年级学生实验的安全教育,并在校外提供教材。

项目成果

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科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
やってはいけないことから学ぶ電気回路製作のための安全教育教材の開発
开发电路生产安全教育材料,从不该做的事情中吸取教训
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    井手尾 光臣
  • 通讯作者:
    井手尾 光臣
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