2016 Fiscal Year Annual Research Report
情報科学の基礎概念理解向け“万人のための情報学”指向なIoT学習パッケージの開発
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16H03074
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
香山 瑞恵 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (70233989)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小形 真平 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (10589279)
國宗 永佳 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (90377648)
萱津 理佳 長野県短期大学, 准教授 (70242667)
舘 伸幸 名古屋大学, 情報科学研究科, 研究員 (30710256)
永田 奈央美 静岡産業大学, 情報学部, 講師 (50582293)
久住 憲嗣 九州大学, システムLSI研究センター, 准教授 (10380685)
布施 泉 北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (70271806)
不破 泰 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00165507)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 情報教育 / 情報学 / 教材パッケージ / アルゴリズム的思考 / モデリング / コンピューテーショナル・シンキング / 計測と制御 / 通信 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
■AB手続き：研究段階は第4段階（学習パッケージ化と研究者支援による教育展開）。これまでの実践経験をふまえ、学校での授業と地域サイエンスイベント向けの学習パッケージを具体化した。ここでのパッケージ化とは、アルゴリズムデザインツールの機能制御の教授学的パタン化と、授業やイベント時間数に応じた標準的指導プランの整備、指導プランを効果的に運用するための制御パタン例の明示化、そして具体的な授業・イベントのシナリオ設計である。同時に、アルゴリズム的思考法を取り入れた授業実践とアルゴリズムデザインツールを用いた授業実践を、研究者代表者の支援の元で実施した。
■ABモデル：研究段階は第3段階（教材の試験的運用）。関係の図式化による抽象化思考法を取り入れた授業実践と、モデル設計ツールによる授業実践を研究者代表者が主体となって実施した。これらの試験的運用で得られた知見に基づき、モデル設計ツールをさらに改良した。この際、海外共同研究者からもツール仕様に関する助言を得た。また、地域サイエンスイベントは、長野県内において、夏季および冬季休暇期間に３回実施した。
■IS計測・制御：研究段階は第1段階（教材設計）。これまで大学で試作・運用してきたIoT教材を、初等中等教育機関の校内で運用できるよう、教材本体および通信設備を再設計し、計測結果を集約・可視化する教育用IoT基盤を開発した。
■IS通信：研究段階は第2段階（教材開発）。物理層／データリンク層を対象とした学習プロトタイプ教材を用いた大学／高校での試験的授業実践を継続しつつ、調歩・同期による通信原理の学習に加え、エラー制御等、より上位の階層での通信機能に関する学習にも対応するよう、教材設計と開発を進めた。長野県内において、高校での授業実践を２回試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
地域からのイベント開催依頼時期が概ね同時期に重なり、研究代表者主体のイベント開催の対応が間に合わない状況にあったため，サイエンスイベントの開催数が少ない状況であり、研究計画と比較してやや遅れていると判断される。
教材および、教材パッケージ開発は計画通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度の問題点を改善すべく、次年度以降は、より計画的なイベント開催日程を早期に提示し、オンデマンド型ではなく、研究者提案型でのイベント企画とすることで、対応者不足の問題を解決すると共に、研究分担者・連携研究者と共に、地域の初等中等教育に関わる教員組織とのより密な連携を心がけ、指導者研修にも配慮をしていきたい。
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