2021 Fiscal Year Research-status Report
Programming Support Tools for Experience-Centered Learning about Information Technology Underlying "Society 5.0"
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20K03132
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| Research Institution | Kamakura Women's University |
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Principal Investigator |
杉浦 学 鎌倉女子大学, 家政学部, 准教授 (90707861)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Society 5.0 / プログラミング / カリキュラム開発 / 初等・中等教育 / Scratch |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、AI・ビッグデータ・IoTなどの「Society 5.0」を支える情報技術を体験的に理解可能なプログラミング学習を行うための支援ツールを開発し、その有効性を実証することである。学習者の想定は、初等・中等教育段階のプログラミング初学者である。こうした学習者が「最先端の技術をプログラミングによって無理なく学習するための方策」を研究課題として設定し、学校教育の現場で広く利用されているScratch 3.0の拡張機能を用いて、先端的な内容が学習できる支援ツールを実装する。これにより、学校教育の現場における実践に活用しやすい仕組みが提供できる。
本年度は開発中の支援ツールを使ったカリキュラムの設計を実施することに加えて、昨年度にプロトタイプとして作成した拡張機能のうち「IoT・デジタルファブリケーションに関するもの」として、Scratchのコードで描画した図形データをデジタル刺繍ミシン用のファイルに変換・出力する拡張機能の実装を完了させた。
この拡張機能を使った、4部構成（1. Scratchの基本操作の学習、2. タートルグラフィックスによる図形描画の学習、3. 刺繍用拡張機能の使い方の学習、4. 自由制作と成果発表）のプログラミングの入門段階のカリキュラム（合計420分）を試作した。試作したカリキュラムをプログラミング未経験の社会人（28名）を対象としたワークショップ（2021年10月に実施）に導入する実験をおこなった。
拡張機能が有効に機能するかに加えて、カリキュラムを試行することで有効性に関する検証を実施し、このワークショップでの実験で得られた知見をまとめ、学会発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は開発中の拡張機能と試作したカリキュラムの一部を実験的にワークショップで利用することができ、改善のための知見をまとめ、学会発表を行うことができた。
しかしながら、プロトタイプを作成した拡張機能のうち、クラウドサービスに関するもの(各種APIへのアクセス、スマートホーム用バックエンドサービスへの接続 等)に関しては、ワークショップ等での利用実験の機会を確保することがでなかったため、来年度に調整・実施する計画である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は継続的にカリキュラムの開発と支援ツールの改善を行い、総合的な学習の時間（小学校・中学校）、技術・家庭（中学校）、情報・総合的な探究の時間（高等学校）等での実施を想定した実験授業やワークショップ等での利用実験を実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度に調達予定であった実験授業の機器の一部が不要となったため、今年度の調達を停止した。今年度に調達を見送った機材の購入と合わせ、来年度に研究の実施に必要な経費を支出する予定である。
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