2022 Fiscal Year Research-status Report
複合現実を用いた組み込みプログラミング教育の支援システム構築
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20K03137
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| Research Institution | Okinawa International University |
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Principal Investigator |
小渡 悟 沖縄国際大学, 産業情報学部, 准教授 (90369207)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | プログラミング教育 / VR / MR（複合現実） / AR（拡張現実） / 学習支援システム / アイトラッキング / 組み込みプログラミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複合現実を用いた組込みプログラミング教育の支援システム構築として，以下のことを目指している．①組込みシステムにおける電子回路のMR（複合現実）技術による可視化，②プログラムのコーディングを実体のある物体を手に取って簡単にコーディングができる物理プログラミングと比較的柔軟性が高い実行結果が得られるビジュアルプログラミングの二つを統合したプログラミング環境の構築，③前述の①，②においてプログラミングを効率的に行う学習者とそうでない学習者の違いを明らかにし，これを基に効果的な組込みプログラミング教育の教育法を確立することを目指している．
2022年度も引き続きオンライン講義・演習を実施することが続いたことから，オンラインでの電子回路演習の確認方法の検討，組込みシステムに関するオンライン指導について検討を行った．提案システム，ならびに，関連講義における学習者の反応をARCS動機づけモデルに基づいて測定を行った．講義期間中期・期間最終日において科目の興味度調査（CIS），教材の学習意欲調査（IMMS）を学習者と講義担当者に対して行った．学習者（授業アンケート）と講義担当（セルフチェック）らの結果から効果的な授業改善方法を提案することができた．また，評価結果が大きく異なる項目から具体的な改善案を提案することも可能となった．
組込みシステムにおける電子回路のMR（複合現実）技術による可視化は，Raspberry Piを用いた電子回路実習において操作手順書，ならびに，電子回路図をMRにて提示することが可能となった．プログラミングを効率的に行う学習者とそうでない学習者の違いについては，アイトラッカーにより視線運動を計測し検討を行った．2023年度は全面対面授業に移行したことにより，実際に対面での授業・演習で評価実験を行っていく．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年度も新型コロナウイルス感染拡大防止対策のため演習科目などを遠隔講義形式に切り替えました．オンラインでの電子回路演習の確認方法の検討，組込みシステムに関するオンライン指導について検討を行い実践しています．当初想定していた演習環境とは異なったこともあり，予定よりやや進捗が遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度までで組込みシステムにおける電子回路のMR（複合現実）技術による可視化として，Raspberry Piを用いた電子回路実習において操作手順書，ならびに，電子回路図をMRにて提示することが可能となった．プログラミングを効率的に行う学習者とそうでない学習者の違いについては，アイトラッカーにより視線運動を計測し検討を行った．2023年度は全面対面授業に移行したことにより，プログラムのコーディングを実体のある物体を手に取って簡単にコーディングができる物理プログラミングのシステムについても実際に対面での授業・演習で評価実験を行っていく．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍において2022年度も引き続きオンライン講義・演習を実施することが続いたことから，予定していた対面での実験等を行えなかった．そのため，実験に使用する電子回路等の支出が減ったため．2023年度は対面での実験を行うので，その際に使用する電子回路等のパーツ購入費として使用する予定である．
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