Educational technology for collaboration between computer programming and integrated circuit design

计算机编程和集成电路设计之间协作的教育技术

• 批准号: 22K02909
• 负责人: 石川 洋平
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ariake National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K02909/
• 关键词: サーキットデザイン教育; 半導体・集積回路; 集積回路設計CAD; プログラミング教育; メタバース; eスポーツ; ミクロなものづくり; 電子回路; 集積回路; ミニマルファブ; サーキットデザイン教育; 半導体・集積回路; 集積回路設計CAD; プログラミング教育; メタバース; eスポーツ; ミクロなものづくり; 電子回路; 集積回路; ミニマルファブ

日本は電子立国として革新的技術であるトランジスタを活かした産業で経済発展を遂げてきた。しかし、ハードウエアを教えることが難しくソフトウエアが中心となってしまったため、コピー不可で高付加価値の超集積化トランジスタものづくりが国内で衰退している。本研究では「サーキットデザイン教育というキーワードをプログラミング教育と同様に初等中等・高等教育で共通言語的でシームレスなカリキュラムとして構築・評価すること」を目的とする。オーダーメードのミクロなものづくりの過程で、プログラミングを「目的」ではなく「手段」として再定義し、匠の技術や歴史を教育工学の活力に育てることが狙いである。本研究では次の3つを念頭に実施する。（１）サーキットデザイン教育の環境構築（２）サーキットデザインCADを意識したプログラミング教育（３）オーダーメードでミクロなものづくり体験の提供本年度の実績は、半導体・集積回路の「レイアウト設計技術」に着目して、１．紙ベース教材 ２．メタバース・eスポーツ教材 ３．本物の集積回路設計CADを用いた教材を準備し、高専（教職員研修を含む）および、小中学校での実践教育を行ったことである。その他、地元自治体と連携して半導体・集積回路関連企業とeスポーツ関連企業の協力のもと、学内外に交流拠点を作り、科学コミュニケーションの推進も同時に行うことができたことである。本研究に関連する学外発表は「回路技術」「回路教育」「産学官民連携」に関して9件、特許申請1件を行った。※「サーキットデザイン教育」とは半導体・集積回路技術の多世代・早期教育手法の総称として研究代表者の石川が定義した言葉である。

作为一个电子国家，日本通过其行业实现了经济发展，利用其创新技术晶体管。但是，由于很难教授硬件和软件已成为主要重点，因此在日本制造了无法复制和高价值的高度集成晶体管的制造。这项研究旨在“构建和评估关键字“电路设计教育”，以作为基本，中学和高等教育的常见语言和无缝课程，就像编程教育一样。”在定制的微型制造过程中，其目的是将编程重新定义为“均值”而不是“对象”，并将工匠的技能和历史发展为教育工程的活力。 This study will focus on three things in mind: (1) Building an environment for circuit design education (2) Programming education with a focus on circuit design CAD (3) Providing custom-made micro-manufacturing experiences This year's performance focuses on "layout design technology" for semiconductors and integrated circuits, 1. Paper-based teaching materials 2. Metaverse and e-sports teaching materials 3. This was the preparation of teaching materials using authentic integrated circuit design CAD, and practical在技​​术学院（包括教师培训）以及小学和初中提供教育。此外，通过与地方政府合作，半导体与综合电路公司和电子竞技公司之间的合作，我们能够在大学内部和外部建立交流中心，并同时促进科学沟通。与这项研究有关的校外演讲有9个，包括“电路技术”，“巡回教育”和“行业 - 阿卡迪亚政府 - 政府 - 政府 - 政府 - 政府合作”，并提交了一项专利申请。 *“电路设计教育”是由主要研究者Ishikawa定义的术语，是半导体和集成电路技术的多代和早期教育方法的一般术语。