Development and evaluation of object-tangible collaborative environment for intra-curricular computer programming activity in elementary school
| Project/Area Number |
19K20946
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| Project/Area Number (Other) |
18H05750 (2018)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2019)
Single-year Grants (2018) |
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| Review Section |
:Education and related fields
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| Research Institution | International Christian University |
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Principal Investigator |
AOKI Hiroyuki 国際基督教大学, 教養学部, 助教 (90826439)
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| Project Period (FY) |
2018-08-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | プログラミング / 教科教育 / ICT活用教育 / 具体的操作期 / 空間拡張現実 / ティンカリング / 教科教育へのプログラミング利用 / 協調学習 / 対象タンジブル / インタラクティブプログラミング / 初等教育プログラミング / 教育用プログラミング言語 / 協調プログラミング環境 / 主体・対象タンジブル / 空間コンピューティング / 対象タンジブルプログラミング / タンジブルインターフェイス / 教育プログラミング / 協調活動 / 教科プログラミング題材 / 机上投影プロジェクションマッピング / モーションキャプチャ / Pythonプラットフォーム / 全天周カメラによる活動記録 / レーザーカッター |
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| Outline of Research at the Start |
小学校の教科内プログラミング学習活動を支援する，拡張現実技術を用いたプログラミング環境およびプログラミング題材兼教科用教材の開発を行う。小学生の学習の特性を考慮し，空間拡張現実によるタンジブル協調活動環境の可能性に着目した。1年目はテーブルサイズの空間拡張現実を実現するためのプロトタイプハードウェアの構築と小学校算数におけるプログラミング題材の検討を行い，2年目は対象タンジブル環境のソフトウェア部分を実装するとともに，システムの最適化および小学生を被験者としての評価実験・改良を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
As a solution to the problems of programming activities being different from the traditional hand-on and cooperative educational style of elementary school, and of programming in the subject not being related to the learning mechanism of the subject, this study worked on the development of a cooperative programming environment that integrates learners' real and virtual experiences through spatial augmented reality (SAR) technology. This study proposed the concept of “object tangibility,” in which the object with which the program executor interacts is the real thing, and by analyzing existing programming materials for children and the process of learning programming in a subject area based on this concept, this study have organized real experiences and trial-and-error(tinkering) to facilitate learning in the subject area. This study have devised examples of functions required of programming languages and object tangible learning topics.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
コンピューティング活動を教育用途に広げる可能性とその方策の探究。成果物を得るためのプログラミングを発展させ，教科の内容を理解を目的とした試行錯誤を促すプログラミングに必要なインターフェイスのデザインと，試行錯誤を前提とした教科の学びのメカニズムの解明。抽象的なプログラミング活動では適応できる子どもが限定される恐れがあったが，具体性とティンカリングの特性の両立により，より多くの学習者に適応できる学びに転換することが可能になる。
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Report
(6 results)
Research Products
(3 results)
