木村尚研究室<北海道科学大>のブログ

北海道科学大学(2014年4月に北海道工業大学から改名)の工学部・電気電子工学科および北方地域社会研究所(RINC)の木村(尚)研究室のブログです。

アート系学生向けモノづくりプログラミング講座を実施しました!

2018年3月8日(木),北海道教育大学岩見沢キャンパスにて,アート系学生さんを対象として「モノづくりプログラミング講座」を実施しました。


これは科学研究費による研究プロジェクト
融合分野におけるモノづくり人材育成のためのフィジカルプログラミング学習法開発
の活動の一環として実施したもの。プロジェクトメンバーは私自身も含め,次の4名です。

木村 尚仁 教授 (代表者)
北海道科学大学 工学部 電気電子工学科/北方地域社会研究所

伊藤 隆介 教授
北海道教育大学 教育学部 芸術・スポーツ文化学科

碇山 恵子 教授
北海道科学大学 未来デザイン学部 人間社会学科/北方地域社会研究所

小島 洋一郎 教授
北海道科学大学 工学部 電気電子工学科

 

今回の講座は,電子工作&プログラミング(フィジカルプログラミング)によるSTEM教育,あるいはSTEAM教育を進めていくための基盤となる取り組みです。なお,「A」はアートのA。芸術系をはじめとする幅広い分野の学生の皆さんにまずフィジカルプログラミングを経験して頂くため,またそれを通して,彼らを対象とする学びの場の設計を検討していく上での基本的な知見を得るため,北海道教育大学の芸術系分野の学部生,大学院生などの計6名の皆さんにご参加頂き実施しました。学内行事の関係で,若干少な目の人数ではありましたが,参加してくれた皆さんは大変熱心に取り組み,大いに楽しんでくれた様子でした。
なお会場には,隆介先生の映像研究室のスタジオというか,工房というか……を使わせてもらいました。


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当日,12:30頃に会場にプロジェクトメンバー4人が集合。全員で会場設営,機材セッティングなどを行っている内に受講生の皆さんも次々に集まり,13:00には予定通りスタートしました。

スタッフ紹介,趣旨説明をちょっとだけ話して,まずは今回作製するオリジナル電子楽器「フォトミン」(ver.3.0 Mbed LPC1768版)に利用されている科学,技術,工学について,デモ実験を混じえながら解説します。ちなみにフォトミン(Photomin)とは,ロシアのテルミン博士が作った世界初の電子楽器と言われているテルミンの光版。手をかざすことで音程と音量を調整して音を鳴らし,また音に従ってLEDが光ります。

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そしていよいよ工作開始。まずはフォトミンの回路をブレッドボード上に作っていきます。マイコン(マイクロコントローラ)として Mbed LPC1768,CdSセル,RGBフルカラーLED,圧電素子を使います。
またお湯で熱すると柔らかくなるプラスチック粘土をLEDに被せ,モノとしては完成です。


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回路ができたところで,今度はプログラムを作っていきます。Mbedは,専用サイトに登録さえすれば一般的なブラウザ上でプログラム作成が全てできてしまうので,このような講座で体験してもらうには大変便利。もちろん性能も充分なマイコンです。

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開始から2時間ちょっと,15:00過ぎに全員が見事完成!
最後に全員での記念写真撮影で締め括りました。

参加者の皆さんからは,是非次回もやって欲しいとのリクエストを頂きましたので,それを真に受けて(笑),4月以降に第2段を開催することをお約束しました。乞うご期待!

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札幌市立前田小学校で出前授業を行いました。

今年度,本学のご近所の札幌市立前田小学校からご相談を頂き,6年生の理科の「電気の利用」について出前授業を行うことになりました。

まず事前に何度か小学校を訪れ,担当の北本先生にお話を伺って,打ち合わせを行いました。今回は,先生が行われた授業の中で,実は子供たちに疑問が残っているらしきことがあるし,また学んだ内容をさらに深掘りしたいことについて話をして欲しいとのリクエストでした。そこで相談の結果,今回は

(1)発電を行う様々な方法
(2)LEDはなぜ光る
(3)コンデンサーってどうなってる?
(4)電気で何ができるの?

について,デモ実験を混じえて授業を行うことにしました。


2018/02/26(月)当日の朝,3年の新ゼミ生の内から今回授業でアシスタントを務めてくれる,伊藤君,猩々君,西田君の3人と,直前の確認,打ち合わせを行い,機材と一緒に学校に向かいました。
学校到着後,会場である理科室に入り機材をセッティングし,子供たちの来室を待ちます。

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10:45,授業開始。
まずは挨拶,自己紹介。その後,今回も授業内でクリッカーを使うので,アイスブレイク代わりの練習として,定番のジンギスカンの質問に答えてもらってから本格的に授業を開始します。

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まず様々な発電方法について,主な科学的な仕組みの違いごとに代表例を上げて解説を行います。今回は,電磁誘導,乾電池,リチウム電池,水の電気分解とその逆反応の実験を見せて,子供たちに考えさせながら科学解説を進めます。デモ実験の実演は主にウチの学生たちが担当。初めてとは思えない手際の良さだぞ!

続いて1コマ目後半は,LEDについて。今,身の回りにもたくさんあるし,理科の授業の中でも良く使われるLEDですが,そもそもなぜ光るのかについて,豆電球との比較の実験を行いながらその科学的なしくみを学びます。

ここで一旦休憩をはさみ,2コマ目の前半は「コンデンサーってどうなってるの?」がテーマです。理科の授業,実験では結構コンデンサーを使っているそうなのですが,そもそもどうして電気を貯めることができるのか,中身はどうなっているのかを子供たちに伝えたいとのこと。まずは薄いプラスチックシート(要するにOHPフィルム)をアルミ板で挟んだ簡易コンデンサーでLEDを光らせます。一瞬だけど。
これについて科学的原理を解説し,実際に電解コンデンサーを分解した中身を皆さんに見てもらいました。また静電容量を応用しているスマホタブレット端末のタッチパネルのしくみについても,ちょっとだけ紹介。

最後は電気の応用。そもそも光らせるとか動かすとはともかく,例えば「電気が音を鳴らす」とはどういうことなのか,子供たちの頭の中では結びつきづらいとのこと。そこで,実際に電気(電圧)の変化が圧電素子を振動させ音になる様子を,実験しながら学びます。また逆に,圧電素子を使って発電できることを,オシロスコープを使って観察し,そして持参した当研究室定番の「フリフリ発電器」の見本を皆で振って,LEDが光る様子を体験してもらいました。

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さらにもう一つ,ペルチェ素子に電圧を掛けることで温・冷を作ることができることを見せ,逆に温度差で発電してプロペラが回ることを,子供たちに体験してもらいました。

若干,授業時間をオーバーして給食時間に食い込んでしまって申し訳なかったのですが (^_^;),児童の皆さんが授業を楽しみ満足してくれた様子で,12:30頃に無事終了。
再び学生らと撤収作業を行い,大学に戻りました。
 
その日の内に先生からメールを頂き,「科学に興味のある子が多いクラスですので、あの後、発電について意見を交わしていました。」とのこと。これは素晴らしい!
先生の普段からのご指導の賜物だと思いますが,そこにこのように寄与できたことは,私達としても大変嬉しいことです。

なお今回の授業の様子については,前田小学校のホームページでもご紹介頂きました。

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札幌市立前田小学校-ニュース - 子どもたちの活動 -

ニュースに載せて頂きありがとうございました。

今後もお隣さんとして,前田小学校の教育のお手伝いをしていきたいと考えていますが,他の学校についても,リクエストを頂ければできる範囲でどんどんお手伝いさせて頂きたいと思っています。関心のある方はご遠慮なくご相談ください。


猿払村と北科大実験室を遠隔会議システムで結び「みんなで一緒に工作教室」を実施しました。

(※ 追記:2018/02/18,参加の子供たちからのアンケートの集計結果と,
  質問への木村尚からの回答を,追加で記載しました。)

 2018年1月10(水),猿払村の地域交流施設「楽楽心(ららはーと)」と本学電気電子工学科のデジタル第1実験室の「新・まねびシステム」とを遠隔会議システムで繋いで,小学生を対象とした,猿払村UCS生きがい学習「みんなで一緒に工作教室」を実施しました。

これは昨年の2017年1月10日(火)に実施した遠隔科学工作講座の第2弾。今回も遠隔会議システム UCS(リコー製,P3500)をインターネット経由で接続。お互いの様子をリアルタイムで見て会話しながら,一緒に工作を行いました。

猿払側では,小学生の子供たち16人が参加。また役場の皆さん等がサポート役を務めて下さいました。一方,本学実験室側には私(木村尚)が講師としてカメラの前に座っています。

 

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昨年は「くるくる踊るリモコンカー」を作りましたが,今回はこれも私達の定番ネタ,「ミニLEDランプ」を工作します。(ミニLEDランプについては,2017年12月17日に実施した,リフレッシュ理科教室についてのプログ記事もご参照下さい。)

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10:00 に子供たち集合! 私もカメラ前で準備を整え,遠隔教室をスタートしました。
まずアイスブレーク代わりに簡単な作業で手を動かします。次いで光やLED,三原色のことをちょっとだけ一緒に勉強。そしていよいよ,皆で足並みをそろえてミニブレッドボード上にマジックで印を付け,ニッパやラジペンを使いながら LED,抵抗,スイッチなどの部品を並べ,それらをジャンパー線で繋いで回路を作製,ミニLEDランプを作って行きます。お湯で柔らかくなるプラスチック粘土も使います。

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開始から1時間半程度で,ちょと苦戦しながらも全員が見事に完成!
子ども達は保育所に帰ってきてからも,色が変化する面白さで何度もボタンを押してみたり,迎えに来た保護者に完成したランプを得意げに見せていたそうです。
子供たちみんなが喜んでくれたようで,今回もこちらとしても嬉しい経験でした。

なお,当日の様子について,猿払村のfacebookページで,この講座のことを紹介してくださっております。

www.facebook.com

 
また,北海道新聞の留萌宗谷版や日刊宗谷でも,この講座の紹介記事を載せて頂きました。

今回のテーマを遠隔講座で行なったのは初めてでしたので,例によって反省点も結構見つかりましたが,それも含めて大事な前進でした。
今後も広い広い北海道の各地を結びつけ,地域性を活かしながら科学啓発,人材育成をさらに進めていきます。
このような遠隔でのモノづくり講座に関心をお持ちの方,実施を考えてみたいという学校(小・中・高校いずれでも)関係者の方がいらっしゃいましたら,どうぞご遠慮なく当方までお問い合わせ下さい。ご相談させて頂きます。

なお,参加者アンケートの集計結果は次の通りです。子供たちからの質問への回答も示します。

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産学連携学会北海道支部・産学官交流会「イノベーション・ダイアローグ」開催のご案内

産学連携学会北海道支部では,下記の通り 産学官交流会「第4回イノベーション・ダイアローグ」を開催致します。
関心をお持ちの皆様,是非ご参加ください。

ちなみに事例報告を行う2人目の荒磯慎也氏は,本学・北海道科学大学の社会基盤工学科(現・都市環境学科)の卒業生です。

 

なお参加申し込みについては,添付のチラシ記載の北海道職業能力開発大学校 荒磯恒久学校長宛に,ご氏名,ご所属,連絡先,後半の交流会(オードブル、アルコール付き)への出欠をお知らせください。
(申し込み締め切り2月23日(金))

あるいは私(木村尚)宛にご連絡頂いても結構です。

 

多くの皆様のご参加をお待ちしております。

 

 

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産学連携学会北海道支部産学官交流会
イノベーション・ダイアローグ」開催のご案内
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産学連携学会北海道支部では昨年に引き続き、産学官交流会「イノベーション・ダイアローグ」を開催します。どなたでも参加できます。多くの皆様のご参加をお待ちしております。

~産学連携学会北海道支部産学官交流会「イノベーション・ダイアローグ」~

主催:産学連携学会北海道支部
共催:会議・研修施設 ACU/アキュ

テーマ:「我が国のスタートアップ支援システム」

産学官連携によるイノベーションのプロセスでは、スタートアップの形成と発展が鍵となります。
近年、我が国ではスタートアップの発掘、支援に関して官・民のシステムがダイナミックな活動をしています。
今回のイノベーション・ダイアロ-グでは官と大手企業による取り組みの現状と、その中から生まれた実例の報告を行います。質疑に続き交流会(オードブル、アルコール付き)で情報交換をします。
どなたでもご参加できます。

日時:2018年2月26日(月) 18:30~20:40

会場:会議・研修施設ACU/アキュ、多目的ラウンジ(電話:011-272-3838)
札幌市中央区北4条西5丁目「アスティ45」16階

会費:1,500円 (レポートのみの参加は無料)

 

【プログラム】

18:30 開会

1. レポート (18:30-19:15)

18:30-19:00 「政府系支援機関と大手企業の取り組み」
      中嶋泰雄氏 (特定非営利活動法人 産業技術活用センター 監事)

プロフィール:日立製作所のCVCでベンチャーファンドの企画・投資、東北大学研究推進本部特任准教授として文科省官民ファンドの企画制度化。NEDOの諸施策(TCP, NEP, SSA)、三井住友フィナシャルグループのピッチコンテスト「未来」、ILS(Innovation Leaders Summit)でアドバイザー等を歴任。北海道ではNoMapsにて、ラテラ(2016年審査員特別賞)、ミルウス(2017年NoMaps賞)のメンターとして事業化支援。

19:00-19:15 「ビッグドリームを持って~ピッチから始まるリアルストーリー~」
      荒磯慎也氏 (株式会社ラテラ 代表取締役
プロフィール:農水省研修生、自治体職員を経て2015年に(株)ラテラを設立。
ベンチャーピッチで各種の受賞(2014年パラシュート・北海道Xマーケティングアイディアコンテストで大賞、2016年NoMapsで審査員特別賞、2016年X-Techで特別賞など)。

 

2. ダイアローグ (19:20-20:40)

19:20-20:40 名刺交換、交流会

20:40 閉会

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2017年度リフレッシュ理科教室 <北科大会場> 〜 でんきモノづくり講座 〜 を開催しました

2017年12月17日(日),北海道科学大学において「リフレッシュ理科教室 <北科大会場> 〜 でんきモノづくり講座 〜」(主催:(公社)応用物理学会,後援:札幌市教育委員会,電気学会北海道支部,電子情報通信学会北海道支部)を開催しました。
本学を会場とする「リフレッシュ理科教室」は,電気電子系の科学とモノづくりの楽しさを知ってもらい,未来の研究者・技術者をめざす子供達を増やしたいという思いで続けてきました。
第1回は2007年に開催,今のようなモノづくり講座の形としては2008年にスタート,今年で10年目を迎えました。

(参考) 2016年度リフレッシュ理科教室<北科大会場 
     
2015年度リフレッシュ理科教室<北科大会場
     2014年度リフレッシュ理科教室<北科大会場
     2013年度リフレッシュ理科教室<北科大会場
     2012年度リフレッシュ理科教室<北科大会場>

10年目となる今年は,これまでの継続テーマだった「リモコンカー作り」に区切りをつけ,いよいよ新しいテーマでの実施に踏み切ることにしました。といっても,テーマ自体はすでに私達の定番ネタとなっている,「ミニLEDランプ」ですが。
今回は午前の部と午後の部の2回開催。小学生4〜6年生を対象として参加者募集したところ,多くのご応募を頂き,午前,午後それぞれ30名,合計60名の子供たちに来てもらえました。

 

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今回の実施にあたっては,当研究室の3年の新ゼミ生の8名と,電気電子工学科の2年生2名にアシスタント・スタッフとして参加してもらいました。当日の朝は8:30に,会場となる電気電子工学科のデジタル第1実験室に集合。会場設営,工作材料・工具の準備,受付,会場案内の業務を分担して進め,9:30から受付開始,予定通り 10:00に午前の部を開始しました。

 

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前述のように,「ミニLEDランプ」づくりは私達としては今や定番テーマなのですが,いっぺんに30名もの子供たちと一緒に作業するのはこれが初めて。でも進め方はいつもとほぼ同じです。
まずアイスブレイク代わりに,肩慣らしで簡単な準備作業を行います。ついで光やLED,光の三原色の科学について,クリッカーを使って子供たちと双方向にやり取りしながら学んで行きます。
休憩をはさんでからはいよいよ本格的な工作に取り掛かります。作製にあたっては,会場であるデジタル第1実験室に備え付けの「新・まねびシステム」を用いて,私が作業手順を具体的に説明,また学生スタッフのみんなが,子供たちひとりひとりの状況を見ながらサポートしてくれます。
学生たちにはいつも,「手こずっているときにはすかさずアドバイス,サポートし,でも手出しはし過ぎず,『自分が作った』という実感を持てるように」と指示するのが通例。これに対して学生たちが私の意図をちゃんと分かってくれて,いつも程良い絶妙な距離感で対応してくれています。今回ももちろん,その通りにみんなが動いてくれていました。
頼もしいぞ! ウチの学生たち。

 

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やはり大変だったのは,熱湯でイロプラを温めて,形を作るところ。
電気系の実験室で水気を扱うのは,やはり難しい。また,一応事前に説明はしているのですが,どんな形にするか子供たちはかなり迷います。そんな彼らがやけどしないように気をつけながら,一緒に作業を進めるのには,かなり時間がかかってしまいます。特に午後の部は相当に進行が滞ってしまい,満足度に影響したように感じています。

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それでも午前も午後も,概ね開始から1時間半〜2時間程度で全員が見事に完成。きれいに光ったときには歓声が上がっていました。
参加者アンケートをざっと拝見したところでは,参加の子供たちも同伴の保護者の皆さんも,大いに満足してくれた様子です。
でも中には厳しいご指摘も頂いており,確かに仰るとおり……という内容でした。そのご指摘を活かして,今後の講座をブラッシュアップしていきます。

なお参加者アンケートについては,集計ができ次第,ここでご報告いたします。 いましばらくお待ち下さい。

 

 

第3回 北方地域社会フォーラム 『地域資源を活用した地域活性化への道筋 ―第三セクター鉄道の展開―』 を開催しました。

2017年12月15日(金),私(木村(尚))が所長を務める北方地域社会研究所による第3回 北方地域社会フォーラム「地域資源を活用した地域活性化への道筋 ―第三セクター鉄道の展開―」を,本学キャンパスにて開催しました。
当研究所発足から毎年開催してきたフォーラムで,今年で3回目。研究所名が変わって初めての開催でしたが,約50名の皆様にご参加頂き,無事盛会の内に終了しました。ご参加頂いた皆様,誠にありがとうございました。

今回のフォーラムのテーマは,北方地域社会研究所(略称 RINC)として今年度から新たに取り組み始めた「道南地域研究」,および文科省「私立大学研究ブランディング事業」に対して本学が今年度採択された「北国生活環境科学拠点 ~積雪寒冷地域における医社工連携をとおした超高齢社会対応のための技術展開と普及~」における RINCとしての役割,すなわち地域の課題発掘と解決に向けての連携,そのためのメソッド構築に向けての取り組みです。
主催は北海道科学大学および北方地域社会研究所。
経済産業省北海道経済産業局道南いさりび鉄道(株),山形鉄道(株)からの後援を頂きました。
またこのフォーラムは本学開学50周年事業,および文部科学省の「地(知)の拠点大学による地方創生推進事業(COC+事業)」の『「ものづくり・人材」が拓く「まち・ひと・しごとづくり」』の一環として実施されたものです。

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フォーラムは研究所員である坂井先生(人間社会学科)の司会・進行で開会,鈴木副学長からの挨拶,続いて私から研究所の概要について紹介を行いました。

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今回の基調講演は,北海道オプショナルツアーズ(株)取締役経営企画部長で,北海道鉄道観光資源研究会代表である永山 茂氏をお招きし,「鉄道を基軸とした地方創生 − 観光列車ながまれ海峡号の現場から −」というテーマでお話を伺いました。
豊富なご経験と発想によってご自身が展開されてきた事例に基づき,鉄道観光と地域創生について大変わかりやすく説得力のあるご講演を聴くことができました。
 

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休憩を挟んでのパネルディスカッションでは,永山氏にもご参加頂き,観光の専門家,ノンフィクションライターおよび道内外の第三セクター鉄道関係の有識者をお招きし,先進事例に学びつつ,地域の資産であり地域資源である鉄道を活用した地域活性化の課題と可能性について議論を進めました。ご参加頂いたパネリストは次の6名の皆様で,司会・進行役は北方地域社会研究所研究員の塚越教授が担当しました。


【パネリスト】
 永山 茂 氏  (北海道オプショナルツアーズ 経営企画部長)
 渡辺 一史氏(ノンフィクションライター)
 勝又 康郎氏(道南いさりび鉄道 経営企画部専任部長)
 中井 晃氏 (山形鉄道 社長)
 小幡 知之氏(山形工科短期大学校 学校長・
       長井まちづくりNPOセンター 代表理事
 塚越 久美子氏(北海道科学大学 教授・北方地域社会研究所 研究員)

 

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パネリストの皆様のそれぞれ異なる観点から,事例紹介,ご発言,ご提言を頂きましたが,いずれもが大変深く濃密な内容でした。参加者の皆様からのアンケートにも書かれていましたが,もっと時間があれば……と感じざるを得ませんでした。

 

 

最後に,参加者の皆様からのアンケートの集計結果をご紹介します。概ね良い評価を頂けておりますが,一方で厳しいご指摘も頂きました。当研究所としては,今回のテーマに関する今後の研究・実践活動,次回フォーラムに向けて反省点を活かしていきます。

基調講演を頂き,またパネルディスカッションにご参加頂いた永山様,またパネルディスカッションにご参加頂いた中井様,勝又様,渡辺様,小幡様,また当日会場に足をお運び頂きました皆様,どうもありがとうございました。改めて心より御礼申し上げます。

また当日の進行を担当した坂井先生,塚越先生はじめ,研究所員の皆さん,そして本学教育研究推進課地域連携係の皆さん,ありがとうございました。お疲れ様でした。

 

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2017年度 リフレッシュ理科教室<北科大会場> 〜 でんきモノづくり講座 〜 開催のご案内

今年度も当研究室により,下記の通り『応用物理学会 リフレッシュ理科教室<北科大会場> 〜 でんきモノづくり講座 〜』を,札幌市教育委員会,電気学会北海道支部,電子情報通信学会北海道支部からご後援を頂き開催します。
今回は光や LED のことを学びながら,「ミニLEDランプ」を作ります。

 

日 時:12月17日(日)
    午前の部 10:00から2時間程度 (受付 午前9:30から)
    午後の部  1:30から2時間程度 (受付 午後1:00から)

場 所:北海道科学大学 工学部 電気電子工学科
    2号館2階 2230実験室 (デジタル第1実験室)
    (札幌市手稲区前田7条15丁目4−1)

対 象:小学3年生~6年生

定 員: 午前の部,午後の部,それぞれ30名程度
     事前申込が必要です。また、応募多数の場合は、抽選となります。

参加料:無料

 

●申し込み方法
  お申込の際には、電子メールまたはFAXにて
   ① 参加児童氏名(フリガナ)
   ② 児童学年
   ③ 希望の部(午前/午後/どちらでも)
   ④ 保護者氏名
   ⑤ 住所
   ⑥ 連絡先(電話・FAX・メールアドレス)

  をお書きの上,下記宛てにお申込ください。
     北海道科学大学 教育研究推進課 地域連携係
     E-mail: chiiki@hus.ac.jp
     Fax: 011-688-2392

●申し込み期限
  2017年12月11日(月)必着 (応募多数の場合は、抽選となります。)

●申込結果通知
  申込締切日以降、参加者の方にご連絡いたします。

 

詳細はこちらの(右クリックでダウンロード,保存して頂けます → )チラシ申込書のファイルをご覧ください。

 

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小学生の皆さんの参加のお申し込みをお待ちしております。

昨年度の本学でのリフレッシュ理科教室の様子はこちらでご覧いただけます。
ご参考までに。↓ 

kimuran.hatenablog.com