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2014 Fiscal Year Research-status Report

知識の熟達化を促す学習者指向のオープンプラットフォーム学習支援システムの開発

Research Project

Project/Area Number 24501168
Research InstitutionKushiro National College of Technology

Principal Investigator

野口 孝文  釧路工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (20141856)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords学習支援 / 教材開発 / 授業支援 / マイクロワールド / Webble / IntelligentPad
Outline of Annual Research Achievements

アラン・ケイがダイナブックのコンセプトを提唱してから40 年近くになるが,コンピュータ上のツールやデータを自由に組み合わせたり編集したりすることは未だ実現できていない.たとえばe-Leaning システムは多くあるが,提供される教材の変更やこれを他の教材と組み合わせて利用することができるシステムはない.知識を組み合わせてより高度な知識を得ることができるように,ツール同士もまた組み合わせて用いることができるようにすることは当然の要求である.我々は,コンピュータ上で直接操作ができるオブジェ
クト部品を組み合わせることで,上述の問題を可能にした学習支援システム(IntelligentPad)を開発し教育に利用してきた.
本研究は,ウエブブラウザ上に教材を配送し利用できるばかりでなく,学習者自身が教材を編集したり他の学習者が容易にそれを利用したりする学習支援システムを実現する.
我々は,教材やツールを自由に組み合わせたり編集したりすることができる学習支援システムを開発してきた.本研究では教材作成に利用してきたこれらの機能をウエブブラウザ上で利用できるようにして,学習者自身が試行錯誤した教材をどこでも再利用できるようにする.
本研究は,研究目的の欄で述べたWebble を用いて実現する.Webble のメッセージ制御はこれまで教材開発に用いてきたIntelligentPad と類似している点も多いが,ウエブブラウザ上で動作させるために制約も多い.そのため本研究は,4 年間の継続研究で,1 年目は基本的な部品のいくつかを移植すると同時に,これまでプログラミングの授業で多用してきた手続き部品の開発に着手する.2 年目には,手続き部品のプロトタイプを完成させ,3 年目からはこれらの教材の改良を行った.最終年度は,3 年目の結果を評価し,他の教育機関でも利用可能な教材を作成する.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

我々は,教材やツールを自由に組み合わせたり編集したりすることができる学習支援システムを開発してきた.本研究では教材作成に利用してきたこれらの機能をウエブブラウザ上で利用できるようにして,学習者自身が試行錯誤した教材をどこでも再利用できるようにする.本研究は,Webbleを用いて実現する.Webbleは北海道大学で開発したシステムで,そのメッセージ制御はこれまで教材開発に用いてきたIntelligentPad と類似している点も多いが,ウエブブラウザ上で動作させるために制約も多い.そのため本研究は,4年間の継続研究で,1 年目は基本的な部品のいくつかを移植し,2年目の平成25年度は,基本的な部品のいくつかを移植すると同時に,これまでプログラミングの授業で多用してきた手続き部品(C 言語インタプリタ)の開発に着手した.ここでは,以下の手順で研究を推進している.
1) テンプレートを用いWebble(Webble システムに作成したオブジェクトもこう呼ぶ)を作成.2) 1)で作成したWebble をサーバに設定し,新規部品の配送を実現.3) プログラミング教育に用いる,手続き部品の作成.本手続き部品で扱うインタプリタは,「C」言語のサブセットとしている.4) テキスト入力部品の開発.以上について,試行錯誤しながら開発を行っている.
本年度は,前年度着手したインタープリタの不具合を改善するとともに機能を追加し,ほぼ予定通り推進している.

Strategy for Future Research Activity

27年度以降は,24年度,25年度,26年度に実施した結果に基づき教材の改良を行い,実践を繰り返す.IntelligentPadシステムには,数百の部品が開発されているが,そのうち汎用性の高い部品について,操作性を考慮しながらWebbleシステムに移植する.平成26年度は,基本的な部品のいくつかを移植すると同時に,これまでプログラミングの授業で多用してきた手続き部品を完成させる.また平成26年度には,小型の余り性能の高くないコンピュータを導入し,システムの操作性について評価する.ここでは,以下の手順で研究を推進する.1) 26年度の3)で開発しいる手続き部品とその他の基本部品について,教材を試作しながら,問題点の洗い出しと修正を繰り返す.2)イベントを発生するタイマ部品やアニメーションを作るモービル部品等,これまでプログラミング授業で用いてきた基本部品を開発する.3) 基本部品の種類を増やす.4)本研究で開発した教材を用いたプログラミングの授業のためのテキストを作成する.テキストの内容は,これまで用いていたものを継承するが,必要に応じてシステムの修正および新規の部品を開発する.またこれまでの研究成果について,学会等で発表する

Causes of Carryover

旅費が予定していた金額よりも少なくすんだため

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の旅費に組み込む

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 初心者から上級者までシームレスにプログラミングを学ぶことができる持続可能な学習環境の構築2015

    • Author(s)
      野口孝文,千田和範,稲守栄
    • Journal Title

      教育システム情報学会論文誌

      Volume: vol. 32, No.1 Pages: pp.59-69

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] グループ学習と全体発表を支援するシームレスな学習環境の開発2015

    • Author(s)
      野口孝文
    • Journal Title

      教育システム情報学会研究報告

      Volume: Vol.29,No.5 Pages: pp.39-42

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] データ共有と複数インタフェースを用いたコミュニケーション支援システム2015

    • Author(s)
      野口孝文
    • Journal Title

      情報学会第77回全国大会

      Volume: 4分冊 Pages: pp.4-581-582

  • [Journal Article] ロボットを用いた初心者のためのプログラミング教材の開発2014

    • Author(s)
      野口孝文,梶原秀一,千田和範,稲守栄
    • Journal Title

      FIT2014第13回情報科学技術フォーラム

      Volume: 第4分冊 Pages: pp.269-270

  • [Journal Article] コンテストを用いた多角的な試行錯誤から学ぶ理科実験実習プログラム2014

    • Author(s)
      稲守栄,千田和範, 野口孝文
    • Journal Title

      教育システム情報学会全国大会

      Volume: CDROM Pages: pp.245-246

  • [Journal Article] ゲームを課題としたプログラミング初心者のための学習環境に見られる特徴と分析2014

    • Author(s)
      野口孝文,千田和範,稲守栄
    • Journal Title

      教育システム情報学会全国大会

      Volume: CDROM Pages: pp.295-296

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] コンピュータの仕組みを直感的に理解できるプログラミング教材の開発2014

    • Author(s)
      野口孝文
    • Journal Title

      電子情報通信学会,教育工学研究会

      Volume: vol.114, No. 260 Pages: pp.7-10

  • [Presentation] データ共有と複数インタフェースを用いたコミュニケーション支援システム2015

    • Author(s)
      野口孝文
    • Organizer
      情報学会第77回全国大会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2015-03-18
  • [Presentation] グループ学習と全体発表を支援するシームレスな学習環境の開発2015

    • Author(s)
      野口孝文
    • Organizer
      教育システム情報学会研究会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-01-10
  • [Presentation] コンピュータの仕組みを直感的に理解できるプログラミング教材の開発2014

    • Author(s)
      野口孝文
    • Organizer
      電子情報通信学会,教育工学研究会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2014-10-18
  • [Presentation] コンテストを用いた多角的な試行錯誤から学ぶ理科実験実習プログラム2014

    • Author(s)
      稲守栄,千田和範, 野口孝文
    • Organizer
      教育システム情報学会全国大会
    • Place of Presentation
      和歌山大学
    • Year and Date
      2014-09-11
  • [Presentation] ゲームを課題としたプログラミング初心者のための学習環境に見られる特徴と分析2014

    • Author(s)
      野口孝文,千田和範,稲守栄
    • Organizer
      教育システム情報学会全国大会
    • Place of Presentation
      和歌山大学
    • Year and Date
      2014-09-11
  • [Presentation] ロボットを用いた初心者のためのプログラミング教材の開発2014

    • Author(s)
      野口孝文,梶原秀一,千田和範,稲守栄
    • Organizer
      FIT2014第13回情報科学技術フォーラム
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2014-09-05
  • [Remarks] IntelligentPad

    • URL

      http://www.kushiro-ct.ac.jp/ipad/

URL: 

Published: 2016-05-27  

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