人工知能と地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミング教育
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21K02468
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
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| Research Institution | Naruto University of Education |
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Principal Investigator |
伊藤 陽介 鳴門教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (90249855)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | プログラミング教育 / 人工知能 / 地図データ / 双方向性 / コンテンツ |
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| Outline of Research at the Start |
Society 5.0で示された近未来社会を踏まえて人工知能を体験的に学習できる教材が必要となっている。中学校学習指導要領(平成29年告示)技術・家庭科(技術分野)の内容に「生活や社会における問題をネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによって解決する活動」が規定されたことから、本研究課題では、生活や社会における問題をインターネット等のネットワークを介して提供される地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミングに人工知能を導入することによって課題解決するための指導法を研究開発するとともに、その学習効果を授業実践に基づいて評価・検証することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Society 5.0で示された近未来社会では人工知能の社会的な利用が一般的になることが予測され、人工知能を体験的に学習できる教材が必要となっている。さらに、中学校学習指導要領技術・家庭科(技術分野)の内容「D情報の技術」では、「生活や社会における問題をネットワークを利用した双方向性のあるコンテンツのプログラミングによって解決する活動」が規定され、その指導法と学習効果の高い題材の研究開発が急務となっている。そのため本研究では、生活や社会における問題をインターネット等を介して提供される地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミングに人工知能を導入することによって課題解決するための指導法を研究開発するとともに、その学習効果を授業実践に基づいて評価・検証することを目的とする。
令和４年度は、学校教員に対して実施した意識調査等に基づき、「人工知能と地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミング教育」の学習指導内容と学習時間数を定め学習指導計画を立案した。中学生のもつ技術・技能に配慮して、双方向性のあるコンテンツのプログラミングに人工知能を導入するためのプログラミング言語とその制作環境等を検討するとともに、地図データを扱うためのJavaScriptライブラリと学習済みモデルを使った人工知能によりWebカメラの映像から特定部位を認識できるJavaScriptライブラリを採用し，地図の表示位置を人工知能の認識結果によって操作できる双方向性のあるコンテンツ教材を新たに開発した。合わせて教示用資料、学習用ワークシート等も作成し、中学校において「人工知能と地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミング教育」を実践した。生徒が実際に制作したコンテンツを収集し、事前・事後学習調査や自己学習評価も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和４年度中に「人工知能と地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミング教育」の学習指導計画を立案し、地図の表示位置を人工知能の認識結果によって操作できる双方向性のあるコンテンツ教材を新たに開発できたこと、及び、教育実践を行って生徒が実際に制作したコンテンツを収集し、事前・事後学習調査や自己学習評価等を実施できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和４年度中に実施した「人工知能と地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミング教育」の実践時に得られた生徒の作品を評価するとともに、各種調査結果を統計分析し、本プログラミング教育に対する学習効果や教材・教具の有用性を評価・検証する。
研究費のうち物品費は、研究成果を公表するための資料整理や人工知能と地図データを基盤とする双方向性のあるコンテンツのプログラミング教育の改善に必要な情報機器等の調達に充てる。物品費を除く研究費は、国内外学会などにおける研究成果の公表のための旅費、論文掲載費等に充てる。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
