2021 Fiscal Year Research-status Report
Research on prototype construction method and multi-disciplinary implementation education for developing human resources who can use IoT and AI
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19K03151
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
井上 雅裕 慶應義塾大学, システムデザイン・マネジメント研究科(日吉), 特任教授 (50407227)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北上 眞二 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (10585871)
中島 毅 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20758304)
清尾 克彦 サイバー大学, IT総合学部, 教授 (40572300)
海津 裕 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70313070)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | IoT / AI / 教育システム / プロトタイピング / イノベーション / PBL / アセスメント / オンライン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際PBLをメタバースを用いオンラインで実施した。これに加え、オンライン国際PBLの理工系大学での実施状況に関して調査研究を行い発表した。国際会議に3件の論文が採択された。芝浦工業大学では、高校生向けにIoTプロトタイプ構築講座のオンライン版を開発し２校に対して実施し、その有効性を確認した．その成果は，情報処理学会の教育コンテストで優秀賞を受賞した。国際会議３件の発表を行い、内１件がベストペーパー賞を受賞した。サイバー大学では、IoT入門（講義）で879名、IoTゼミナール（演習）で37名を、遠隔（非同期）授業形式で育成した。IoTゼミナールの7年半に渡る基本系と発展系の取り組み成果を論文「オープン環境によるIoTプロトタイプ構築の取り組みと適用事例」として発表した。東京大学では，学部３年生を対象「農業IoT概論」の授業をオンラインで行った。農業におけるIoTの利用の実例について解説し，実習では学生にマイクロコンピュータとブレッドボード，センサ，LED，抵抗などを郵送し，プログラミングとプロトタイプ作成を行った。また学生が，農業農村工学会・農業農村情報研究部会で発表を行った。福井工業大学では、福井県立大学 生物資源学科と連携し，農業をテーマとしたIoTコラボ実習を実施した．福井工大の情報系学生が，イチゴ栽培観察のIoT植物育成監視装置を開発する過程で，IoTプロトタイプ開発実習の教育成果を確認した．これは，大学教育連携の取り組みとして，地方新聞の一面トップで紹介された．M2M・IoT研究会との連携で、AI・機械学習を各分野に利活用するための教育法の開発と実践を行った。AI基礎、教材プロトタイプ、応用プロトタイプ構築の３段階によるAI教育手法を開発し、中小企業技術者向けの実習教育を行った。また、UXデザイン手法に基づくAIニーズ創出法を、２つの大学にて実践した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2021年度の研究は新型コロナウイルス感染症拡大のため、ほぼすべての教育と検証をオンラインでの実施に変更した。オンラインやメタバースを用いたIoT、AI教育法の開発とオンラインPBLに適用しての検証が推進された。アセスメントもデジタル化、オンライン化を進めた。成果として、学術論文8件、国際会議2件、国内会議23件をオンラインまたはハイブリッドで発表している。一方で、対面での実機での教育システムの構築や評価は延期した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020-2021年度はオンライン中心での教育法の開発と検証を進めてきた。2022年度はコロナ禍後を見据え、対面とオンラインを併用したブレンド型（ハイブリッド型）の教育方法を推進する。これまで進めてきたオンラインでのIoT、AI教育法を精緻化し、オンライン教育に対応する教育システムのデジタル化と、受講者間のオンラインでの協働作業を促進するシステムの構築を継続する。また、対面とオンラインを併用したブレンド型のIoT、AI教育法を推進して、大学教育、中小企業技術者教育への適用できる仕組みを強化する。また、リカレント教育等でオンライン教育へのニーズが急速に高まり受講者が増えており、受講者の増加に対応したオンラインでの指導法の構築のための研究が望まれており、教育の質保証の観点での取り組みを行う。研究成果の国内外への発表を、今年度は対面とオンラインを併用し継続して積極的に実施する。オンラインと対面の組み合わせを考慮したフレキシブルなスケジュール計画して研究を推進する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症拡大のため、ほぼすべての教育と検証をオンラインでの実施に変更し、ハードウェアを用いた研究の実施を見送った。また、国内外の会議での成果発表が全てオンラインとなり、旅費の支出がなかった。
2022年度は、対面での教育研究と検証やハードウェアを用いた研究を進め、国内外での会議での成果発表にともなう旅費の支出を行う。
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