Development of CS-Unplugged Learning Materials in Basic Education of Informatics

• Project/Area Number: 19K03007
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: Prefectural University of Hiroshima
• Principal Investigator: Ogawa Hitoshi 県立広島大学, 地域創生学部, 教授 (60259926)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 情報技術基礎教育 / CSアンプラグド / 教材開発 / 情報基礎教育

Outline of Research at the Start

本研究では、高等教育機関における情報基礎教育に必要な、網羅的で体系化された情報技術の基礎的知識の修得を目的として、実際の授業で利用できる学習者の理解および関心を高める教材を、新たに開発する。
具体的には，ニュージーランドのカンタベリー大学准教授のティム・ベル博士が提唱した『CSアンプラグド』の考え方に基づく教材開発とそれらを利用した授業設計を行い，実験授業を通して有効性を評価する。
この手法ではコンピュータを使わずに身近な教具を用い、学習者が体験を通して自ら考えながら情報科学を理解していくという、アクティビティ重視型の教授法（学習法）をとっている。

Outline of Final Research Achievements

In this research, several new learning materials were developed using CS (Computer Science) unplugged way of thinking in order to understand a basis of information technology easily in the basic education of informatics.
Specifically, the CS unplugged learning materials learned about "Public Key Cryptography (can learn about the nature of dual keys)", "Interrupt Processing in Computers", "Authentication Technology in Information Systems".

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、これまでに「コンピュータウイルスの波及と防御」、「オペレーティングシステムの記憶管理」、「オペレーティングシステムのタスク管理」、「LANのメディアアクセス制御方式」について学習するCSアンプラグド教材を開発し公表して来た。今回、新たに開発した3つの教材は、より実現が困難であった学習テーマや近年の情報技術に関する内容を採り上げ実現したという点で学術的進歩があったと考えている。