Development of an IoT Platform Learning Support Environment that Seamlessly Supports Individual and Collaborative Learning

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01727
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Noguchi Takafumi 北海道大学, 情報基盤センター, 訪問研究員 (20141856)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梶原 秀一 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00280313) ; 千田 和範 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (30342562) ; 布施 泉 北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (70271806)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 協調学習 / プログラミング教育 / IoTプラットフォーム / ロボット / IntelligentPad

Outline of Final Research Achievements

This study proposed a system in which tasks in cooperative learning are divided into executable sub-tasks, and the results of the sub-tasks are brought together to accomplish the tasks in cooperative learning after the sub-tasks are accomplished in individual learning. This research realized this by integrating multiple robots on an IoT platform. We also conducted a class practice using the developed system. The learners were able to plan their own work using multiple robots in class, and each learner was able to share the work and combine the results to achieve the overall task. The results showed that cooperative learning is possible.

Free Research Field

教育工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来の学習支援システムでは，個別学習と協調学習は，異なるシステムによって支援を行ってきた．本研究は，それぞれの学習方法の利点を組み合わせることによって，それぞれの欠点を解決することを提案し，実現するための方法を開発した．具体的には，協調学習における課題を実行可能な小課題に分割し，学習者が自身の担当した小課題を達成することによって，小課題を統合する協調学習おいて分担した小課題の役割の理解を深め，積極的に参加することを可能にすることである．本研究では，教材のIoT化とIoTプラットフォームで教材の統合を実現し，個別学習から協調学習をシームレスに行うことを示した．