| Project/Area Number |
24H00169
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 9:Education and related fields
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
森田 裕介 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (20314891)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 慎太郎 早稲田大学, 人間科学学術院, 助手 (11021428)
辻 宏子 明治学院大学, 心理学部, 教授 (20374754)
瀬戸崎 典夫 長崎大学, 総合生産科学研究科(情報データ科学系), 准教授 (70586635)
江草 遼平 京都女子大学, 家政学部, 講師 (70826239)
北澤 武 青山学院大学, 教育人間科学部, 教授 (80453033)
木村 優里 東京科学大学, リベラルアーツ研究教育院, 准教授 (80611970)
下郡 啓夫 函館工業高等専門学校, 一般系, 教授 (00636392)
大谷 忠 東京学芸大学, 教育学研究科, 教授 (80314615)
竹中 真希子 大分大学, 教育マネジメント機構, 教授 (70381019)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2029-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2026)
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| Budget Amount *help |
¥47,710,000 (Direct Cost: ¥36,700,000、Indirect Cost: ¥11,010,000)
Fiscal Year 2026: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Fiscal Year 2025: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Fiscal Year 2024: ¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000)
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| Keywords | STEAM教育 / 教材開発 / XR技術 / 生成AI / 探究 |
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| Outline of Research at the Start |
本課題では，探究と創造を往還するSTEAM学習カリキュラムの確立と普及を目的とし、小・中・高等学校を対象に、探究活動、課題解決・デザイン活動を融合したSTEAM教育カリキュラムを考案する。また、個別最適な学びや協働的な学びを支援するため、生成AI実装STEAM学習用メタバースを構築するとともに、STEAM教育に必要なXR（VR/AR/MR）教材を開発する。そして、教育実践におけるエビデンスを踏まえた、効果的な実践事例を知見として示す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の目的は，探究と創造を往還するSTEAM学習カリキュラムの確立と普及を目的とし、小・中・高等学校を対象に、探究活動、課題解決・デザイン活動を融合したSTEAM教育カリキュラムを考案することである。現在までの進捗状況は次のとおりである。
(1) 探究活動と創造活動を往還するSTEAM学習の実践基盤の構築：小学校、高等学校、大学生を対象とし、探究の活動と創造の活動の往還を支援するSTEAM教育の実践的研究を行った。小学５年生を対象とした実践では、公的自己意識・学習方略・課題設定に着目した授業を開発し評価を行った。大学生を対象とした実践研究では、統計的探究プロセスに関する調査の開発を行った。
(2) 日本の学校教育に特化した安全な生成AI実装STEAMメタバースの構築：本年度の目的は、生成AIを実装したWebサイトを構築することであった。豊橋技術科学大学が開発したResponce Collectorを基盤とし、ChatGPTのAPIを実装した動画視聴サイトを構築した。また、その実証研究として、大阪府にある通信制高等学校において実践研究を進めた。また、メタバース環境の構築を行う基礎的な研究として、海辺空間の効果的な学習環境を開発したり、早稲田大学大隈記念講堂をバーチャル空間に再現し、授業を行うとともにエンゲージメントの観点から評価した。
(3) XR体験共有プラットフォームを用いた協働的な学びの促進：XR体験共有プラットフォーム「みなっぱ」のWebブラウザ版をNICTが開発し、都内小学校において評価を行った。また、「みなっぱ」最新版をヘッドマウントディスプレイで提示できるよう開発を行った。また、VR技術を活用した防災コンテンツの有用性を検討したり、VRコンテンツが学習者の興味・関心・意欲に与える影響について検討を行った。
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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
本研究課題の立ち上げの1年ではあったが、具体的な研究実施のフェーズに進むことができた。まず、STEAM学習の実践基盤の構築に関連する実践研究や、VR技術を用いた研究ならびにメタバース関連の研究に関する成果として、日本STEM学会、日本教育工学会、日本科学教育学会の論文誌に、7本の査読付き論文を公表することができた。次に、国際学会においても、EDULEARN2024、ICERI2024、HICE2025において、5件の査読付き論文が採択され、成果を公表することができた。XR体験共有プラットフォームを用いた協働的な学びの促進については、システム開発を中心に行ったため、成果としては公表されていないが、実践研究に向けた準備は進められている。以上、全体としての進捗状況は、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策としては、個別最適な学びに向けた生成AIを実装したシステムの導入や、協働的な学びの推進に向けたXR体験共有プラットフォームの導入を進めていくことである。生成AIの技術進展が予想よりも早く、研究成果として公表するためには、より一層の推進が求められている。しかしながら、教育現場におけるテクノロジーの導入においては、懐疑的な教員も多く、実践研究において十分なデータを収集することができていない。教育現場の理解を促進するような研修を開催するなど、普及促進のための工夫も行う必要がある。
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