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集団の学習履歴を基に支援するものづくり協働学習ファシリテーションシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K03102
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関釧路工業高等専門学校

研究代表者

千田 和範  釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (30342562)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード協働学習 / 学習履歴 / 試行錯誤型学習 / ものづくり教育支援 / IoT活用 / プログラミング / タンジブルデバイス / ネットワーク / ビジュアルプログラミング / 協調学習 / 問題解決型学習 / 教育機関連携 / ICT利用 / 遠隔学習 / IoT / ファシリテーション / 学習過程の可視化 / ものづうくり
研究開始時の研究の概要

協働学習の過程において, 問題解決能力は学習者間の事象の把握と意見の統合によるコミュニケーションにより新たな気づきを繰返して課題を解決することで培われる. これまでの研究成果から, 自分や他者が行ってきた学習過程の可視化と共有が自らの知識や経験として習得しやすくなる可能性があること,指導者側から見ても学習過程の可視化が, 学習者の理解度や進捗に合わせた協働学習支援を行いやすくなることなどが分かってきた. そこで本申請ではものづくり協働学習を支援するファシリテーションシステムを開発し, 実践により有効性を明らかにすることを目指す.

研究成果の概要

協働学習の過程で問題解決能力はコミュニケーションなどによる新たな気づきを繰返して課題を解決することで培われる. 申請者が行ってきた実践研究の知見から,学習過程の可視化と共有が自らの知識等を習得しやすくなる可能性があること, 学習過程の類似度から問題解決のため法則を発見しやすくなること, そして指導者側から見ても学習過程の可視化が, 学習者の理解度や進捗に合わせた協働学習支援を行いやすくなるという仮説を立てることができた.そこで本申請において,ものづくり協働学習を支援するファシリテーションシステムの開発を行い,実際に小中学校での協働学習支援の結果から仮説通りの結果が得られたことを確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本システムを用いて収集蓄積される多数の学習履歴は教育界で注目されている教育ビッグデータとして見なすことができる. したがって学習履歴から効果的な指導方法を検討可能にするだけでなく, 今世界的に注目されている教育データを解析し活用するラーニング・アナリティクスにおいても,これまで教育データ収集が困難だった協働学習分野における実践例として貢献できたと考えられる.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 小規模校における学校横断型協働教育プログラムの実践とその効果2020

    • 著者名/発表者名
      千田 和範, 野口 孝文, 稲守 栄
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 68 号: 4 ページ: 80-85

    • DOI

      10.4307/jsee.68.4_80

    • NAID

      130007885421

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小規模校における学校横断型協働教育プログラムの実践とその効果2020

    • 著者名/発表者名
      千田和範,野口孝文,稲守栄
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: -

    • NAID

      130007885421

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 中学校における双方向コミュニケーションを実装な可能な計測・制御用教材の開発2021

    • 著者名/発表者名
      千田 和範,嶋村 拓海, 稲守 栄
    • 学会等名
      教育システム情報学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] タンジブル型プログラミングツールを用いた 中学生向け協働学習型機器制御アルゴリズム実習システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      千田 和範,山田 哲大,稲守 栄
    • 学会等名
      教育システム情報学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] クラウドサーバを介したIoT デバイス連携による臨場感強化型VRHMD システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      千田 和範,日下 拓人,稲守 栄
    • 学会等名
      教育システム情報学会第45回全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 遠隔地におけるものづくりPBL指導支援のための学習データ収集システムの開発とその効果2020

    • 著者名/発表者名
      千田和範,野口孝文,稲守栄
    • 学会等名
      教育システム情報学会 全国大会(第44回)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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