2021 Fiscal Year Research-status Report
AIリテラシーを重視した、AIロボット教育カリキュラムと教材の開発
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21K02750
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
岡田 浩之 玉川大学, 工学部, 教授 (10349326)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 ゆみ子 玉川大学, 脳科学研究所, 研究員 (30614614)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | AI教育 / プログラミング / ロボット / リテラシー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、これまで蓄積されてきたロボット教育の成果を基に、AI技術が社会へ及ぼす影響を理解するとともに、AI技術をロボットを動かすことで身をもって学ぶ、AIリテラシーを考慮した、AIロボット教育カリキュラムと教材の開発を行う。
【カリキュラムと教材の作成】K16の学年を5つに分類し(①K-2(幼稚園) ②K3-K5 (小1-4年) ③K6-K8 (小5-6年、中1-2年) ④K9-K12 (中学3年-高校3年) ⑤K13-16(大学生))、各学年帯に到達目標を定める。カリキュラムは、米国のAI4K12プロジェクトと連携し、米国の教育カリキュラムを用いて、日本版の第1歩として土台を作成した。
【ロボット教材の開発】ユネスコのデザイナーとGoogle、米国UCSD Eguchi准教授と連携し、ロボットを開発した。スマートフォン、サーボモーター×2(車輪)、マイコンボード、モバイルバッテリーで安価に構成され、ロボット制御は、GoogleのScratchの拡張ブロックで機械学習などが可能であり、プログラミングに興味がある場合は、創造的に幅広く応用可能である。ロボットパーツは、オープンソースでダウンロード可能とし、3Dプリンタで印刷可能とした。
【予備実験の実施】 中学校から大学生を対象に1時間半のAIロボットリテラシー教育の体験教室を実施した。評価は、体験教室の前と後にアンケート形式で行う。質問紙法を用いて、質問項目は、有効性の確認とAIへの印象変化を目的として構成された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【カリキュラムと教材の作成】と【ロボット教材の開発】は予定通り進んでいる。一方で、【予備実験の実施】はコロナ感染拡大の影響で対面調査が難しく、リモートでの限定的なもの実施にとどまり、当初の予定に対し遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナ感染の状況を見極めながら、被験者（小中高生）による対面実験調査を進める。対面実験調査にあたっては、所属機関のガイドラインを遵守し、万全の感染症対策を施し慎重に進める。対面実験調査に加え、リモートでの調査も併用し、被験者数を増やす。
令和4年度は令和3年度に作成した教育カリキュラム・テキスト教材（案）を用いて、実験を行う。AIリテラシー教育を広く活用できるカリキュラムを作成することを目的とするため、実験の対象者は、すでにロボット教育を継続してきた①玉川学園と②公立学校で行い、必要があれば基礎教材と応用教材に分類していく作業を行う。
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| Causes of Carryover |
当初計画していた被験者実験のための消耗品購入が、コロナ感染の状況悪化に伴い被験者を中止せざるを得なかった為。コロナ感染の状況を見極めながら被験者実験を実施する。
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