Research on Development of Network Learning Materials based on a Concept of the Physical Interface

• Project/Area Number: 18K11570
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 62030:Learning support system-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Watanabe Kenzi 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (00220880)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: ネットワーク技術学習 / 物理的可視化 / 物理的直接操作 / 教材開発 / 学習支援

Outline of Final Research Achievements

We have been developing teaching materials of network technology learning based on the concepts of the physical visualizations and the physical direct manipulations. The purpose of this research is to develop a teaching material "router" using SDN framework . This teaching material has the same functions of the router on the Internet. Students can study routing functions using this teaching material. We believe this teaching material contributes professional developments for networking technologies and future ICT society.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した教材は、物理的可視化および物理的直接操作からなる物理的インタフェースと呼ぶコンセプトに基づき、情報ネットワークに触れ、また見ることを可能にし、情報ネットワークを構築する実験を通して情報ネットワークの仕組みを学ぶことを可能にする。物理的インタフェースは、特に中学生や高校生に対して、単にコンピュータを操作するだ けでは実感することができないリアリティを提供することができるため、学習指導要領で示されている「情報通信ネットワークの構成と、情報を利用するための基本的な 仕組みを理解」するための「ものづくりなどの技術に関する実践的・体験的な活動 を通して」学習す機会を提供する。

Research Products

• [Journal Article] Development of Learning Materials for Routing by Using OpenFlow (2020)
  • Author(s): Arisa Ishikawa, Kazuaki Yoshihara, Nobukazu Iguchi and Kenzi Watanabe
  • Journal Title: In: Barolli L., Poniszewska-Maranda A., Enokido T. (eds) Complex, Intelligent and Software Intensive Systems. CISIS 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing Volume: 1194 Pages: 540-547
  • DOI: 10.1007/978-3-030-50454-0_56
  • ISBN: 9783030504533, 9783030504540
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of Teaching Materials for Routing of Network Using a Full Color LED Tape as Physical Interface (2019)
  • Author(s): Arisa Ishikawa, Kazuaki Yoshihara, Kenzi Watanabe
  • Journal Title: Proceedings of the 13th International Conference on Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems (CISIS-2019) Volume: 1 Pages: 789-797
  • DOI: 10.1007/978-3-030-22354-0_72
  • ISBN: 9783030223533, 9783030223540
  • Peer Reviewed
• [Presentation] OpenFlow を用いたネットワー ク学習教材の開発 (2021)
  • Author(s): 石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
  • Organizer: 教育システム情報学会2020年度第5回研究会
• [Presentation] OpenFlowを用いたネットワー ク学習教材の開発 (2021)
  • Author(s): 石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
  • Organizer: 情報処理学会インターネットと運用技術 （IOT）研究会
• [Presentation] OpenFlow を用いた ルーティング学習教材の開発 (2020)
  • Author(s): 石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
  • Organizer: 第45回教育システム情報学会全国大会
• [Presentation] ネットワーク学習教材の開発 - OpenFlow を用いたルーティングの学習- (2020)
  • Author(s): 石川有彩, 吉原和明, 井口信和, 渡辺健次
  • Organizer: 日本産業 技術教育学会第 63 回全国大会
• [Presentation] フルカラーシリアルLEDテープを用いたルーティングの可視化による経路制御学習教材の開発 (2019)
  • Author(s): 石川有彩、吉原和明、渡辺健次
  • Organizer: 第44回教 育システム情報学会全国大会
• [Presentation] 物理的インターフェイスを用いた経路制御学習教材の開発に関する研究 -LED テープを用いた ルーティングの可視化- (2019)
  • Author(s): 石川有彩、吉原和明、渡辺健次
  • Organizer: 日本産業技術教育学会第62回全国大会
• [Presentation] 物理的インタフェイスを用いた経路制御学習教材の開発に関する研究 (2019)
  • Author(s): 吉原和明,石川有彩,渡辺健次
  • Organizer: 2018年度教育システム情報学会学生研究発表会（中国地区）
• [Presentation] 物理的インタフェースを用いた経路制御学習のための 「ルータ」教材開発に関する研究 (2018)
  • Author(s): 吉原和明,渡辺健次
  • Organizer: 第 43 回教育システム情報学会全国大会