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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Development of an "Informatics for All" oriented IoT learning package for understanding the fundamental concepts of information science

Research Project

Project/Area Number 16H03074
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

香山 瑞恵  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (70233989)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 不破 泰  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00165507)
久住 憲嗣  九州大学, システムLSI研究センター, 准教授 (10380685)
小形 真平  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (10589279)
舘 伸幸  名古屋大学, 情報学研究科, 研究員 (30710256)
永田 奈央美  静岡産業大学, 情報学部, 准教授 (50582293)
萱津 理佳  長野県立大学, グローバルマネジメント学部, 准教授 (70242667)
布施 泉  北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (70271806)
國宗 永佳  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (90377648)
永井 孝  ものつくり大学, 技能工芸学部, 准教授 (90835175)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords情報教育 / アルゴリズム / モデリング / 計測・制御 / 通信 / 教材 / 学習パッケージ / 地域コミュニティー
Outline of Annual Research Achievements

2020年度には、以下の研究活動を行った。AB手続き領域では、電子基板作成と美術作品作りの活動を取り入れたプログラミング教材を開発した。熊本・埼玉・長野の各県において、小学2年生~高校3年生を対象にサイエンスイベントと正規授業が実施された。また、算数・数学でのデータサイエンス単元を対象としたブロックプログラミング教材を開発した。中学3年生を対象とした正規授業が実施された。ABモデル領域では、Studuinoデバイスとmicrobitデバイスをベースにしたロボット向けのUMLプログラミング教材を開発した。埼玉・長野の各県において、小学5~高校3年生を対象にサイエンスイベントと正規授業が実施された。IS計測・制御では、温度・照度・湿度・気圧・酸素濃度・二酸化炭素濃度の計測教材を開発した。各教材での計測結果は教育用IoT基盤で統合され、ブラウザベースのアプリで計測結果を確認できる。ここでの計測結果は、AB手続き領域の教材で利用可能である。IS通信では、中学校技術科向け教材を開発した。中学1~3年生を対象にサイエンスイベントが実施された。
また本年度には、これまで開発してきた教材群を教育用IoT基盤の元に柔軟かつ包括的に連携させる仕組みを具体化した。ここでは教材デバイスがインターネットに接続している場合のみならず、接続してない場合にもローカル端末内にデータ(センサデータやプログラム成果等)を蓄積し、可視化を行う。この場合は、教材がインターネットに接続した際にクラウド上のストレージに関連データがマージされ、そこからの可視化参照が可能である。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] 初学者向けプログラミング基礎教育における可聴化を用いた多重ループの効果的な学習方法2021

    • Author(s)
      時田 真美乃、不破 泰
    • Journal Title

      教育システム情報学会誌

      Volume: 38 Pages: 49~54

    • DOI

      10.14926/jsise.38.49

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluating the Motivation Effects of a Research Activity Support System Function2020

    • Author(s)
      SATO Hiroaki、KUNIMUNE Hisayoshi
    • Journal Title

      Proc. of IEEE TALE2020

      Volume: 2020 Pages: 987-990

    • DOI

      10.1109/TALE48869.2020.9368465

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Work in Progress-IoT Devices Sharing System Using Smart Contract2020

    • Author(s)
      Wentao Tang, Kenji Hisazumi
    • Journal Title

      Proc. of the Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform 2020

      Volume: 2020 Pages: 61-62

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Landscape of Architecture and Design Patterns for IoT Systems2020

    • Author(s)
      Washizaki Hironori、Ogata Shinpei、Hazeyama Atsuo、Okubo Takao、Fernandez Eduardo B.、Yoshioka Nobukazu
    • Journal Title

      IEEE Internet of Things Journal

      Volume: 7 Pages: 10091~10101

    • DOI

      10.1109/JIOT.2020.3003528

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Tool to Manage Traceability on Several Models and Its Use Case2020

    • Author(s)
      Kaiya Haruhiko、Tatsui Shogo、Hazeyama Atsuo、Ogata Shinpei、Okubo Takao、Yoshioka Nobukazu、Washizaki Hironori
    • Journal Title

      Procedia Computer Science

      Volume: 176 Pages: 1449~1458

    • DOI

      10.1016/j.procs.2020.09.155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A model transformation approach to constructing agent-oriented design models for CPS/IoT systems2020

    • Author(s)
      Nakagawa Hiroyuki、Ogata Shinpei、Aoki Yoshitaka、Kobayashi Kazuki
    • Journal Title

      Proc. of the 35th ACM/SIGAPP Symposium On Applied Computing 2020

      Volume: 35 Pages: 815-822

    • DOI

      10.1145/3341105.3374033

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] コンテナ型仮想化によるモデリング教育用コンパイルサーバ利用の考察2021

    • Author(s)
      中野敬久・香山瑞恵・永井 孝・大宅剛生
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告(教育工学)
  • [Presentation] 情報のディジタル化に関するセミプラグド教材における協調活動機能の提案 -Let's Go Go! マジカル・スプーン V3 の設計・開発-2021

    • Author(s)
      香山 瑞恵,丸山 凌凱,向田 一成,舘 伸幸,永井 孝,二上 貴夫
    • Organizer
      教育工学会2021年春季全国大会
  • [Presentation] オンライン/オフラインに対応したIoTベースの情報管理システムとその時系列グラフ設定機能の提案2021

    • Author(s)
      浅野 晶, 香山 瑞恵, 永井 孝, 加藤 孝明
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告(教育工学)
  • [Presentation] 情報のデジタル化教材に対する協働性を意識した汎用化の研究2021

    • Author(s)
      丸山凌凱,向田一成,香山瑞恵,舘伸幸,永井孝,二上貴夫
    • Organizer
      教育システム情報学会2020年度学生研究発表会
  • [Presentation] 情報のデジタル化に関するセミプラグド教材の研究2021

    • Author(s)
      向田一成,丸山凌凱,香山瑞恵,舘伸幸,永井孝,二上貴夫
    • Organizer
      教育システム情報学会2020年度学生研究発表会
  • [Presentation] ビジュアルプログラミング環境ATにおけるC言語記述の混在を可能にする機能の開発2020

    • Author(s)
      平野晶, 國宗永佳
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告(教育工学)
  • [Presentation] IoT 技術者育成のための PBL を用いた教育プログラムの開発-第 4 報 教育プログラムの実施-2020

    • Author(s)
      土江田 織枝, 千田 和範, 赤堀 匡俊, 稲守 栄, 髙 義礼, 香山 瑞恵
    • Organizer
      教育システム情報学会2020年度全国大会
  • [Presentation] IoT を用いた宿題提出機能を持つプログラミング学習環境2020

    • Author(s)
      野口 孝文,布施 泉,梶原 秀一,千田 和範,稲守 栄
    • Organizer
      教育システム情報学会2020年度全国大会
  • [Remarks] [通信・符号化教材] Let's Go Go! マジカル・スプーン教材

    • URL

      https://magicalspoon1-dcf88.web.app/

  • [Remarks] [UMLプログラミング教材] S-Clooca

    • URL

      https://mdd.shinshu-u.ac.jp/

  • [Remarks] 教育用IoT基盤

    • URL

      https://iotproject-692ca.firebaseapp.com/

URL: 

Published: 2021-12-27  

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