| 研究課題/領域番号 |
19K12281
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62030:学習支援システム関連
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| 研究機関 | 追手門学院大学 (2020)
大阪工業大学 (2019) |
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研究代表者 |
中西 通雄 追手門学院大学, 経営学部, 教授 (30227847)
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| 研究分担者 |
越智 徹 大阪工業大学, 情報センター, 講師 (10352048)
井上 明 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 教授 (50331658)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | プログラミング入門 / ブロックプログラミング / IoT / IchigoJam / プログラミング教育 / 学習環境 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
学習者がブロックプログラミングから入門してテキスト型のプログラミングへスムーズに移行できるようにし、さらにIoT（Internet of Things）の基礎まで一貫して学習できる学習環境を開発する。
マイコンボードとして、外国製の micro:bit や Arduino などではなく、国産のハードウェアを中心として教材に用いる。ブロックでもテキスト型プログラミングでもマイコンボードを制御でき、サーバコンピュータへのデータ送信もできるようにすることで、小・中学生から高校生程度まで学習過程に応じて幅広い層に利用できる学習環境を構築することが特徴である。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、学習者がブロックプログラミングから入門してテキスト型のプログラミングへスムーズに移行できるようにし、さらにIoT（Internet of Things）の基礎まで一貫して学習できる学習環境を開発する。ブロックでもテキスト型プログラミングでもマイコンボードを制御でき、サーバコンピュータへのデータ送信もできるようにすることで、小・中学生から高校生程度まで学習過程に応じて幅広い層に利用できる学習環境を構築することが特徴である。
1年目には、IchigoJamにプログラムを送信して実行することはできており、さらにIchigoJamに対してデータを送信して、IchigoJam側でそのデータをもとに動作させるためのソフトウェアの枠組みを構築した。その他のデジタル・ティンカリング教材「YubiTus」を用いた実践の評価や調査活動を実施してきた。しかしながら、新型コロナウィルス感染症の拡大があり、プログラミング入門教室はまったく実施できなかった。
2年目には、1年目にできなかったプログラミング入門教室を通じて、必要な仕様を検討していく予定であったが、入門教室が実施できなかったためにそれは進んでいない。また、当初計画では、JavaScriptをベースとして初学者向けのプログラミング学習環境を構築して、IchigoLatte用のブロックプログラミング環境と連動できるようにすることとしていた。これも計画よりは遅れ気味であるが、1年目に構築した枠組みに基づいてIchigoJamにプログラムを送信して実行するインタフェースの改良を実施して使いやすくすることができた。その他のデジタル・ティンカリング教材「YubiTus」を用いた研究は進展している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
IoT学習環境の利用者インタフェースの改良を行ったほか、デジタルティンカリングの教材の改良も徐々に進めているところである。しかしながら、新型コロナウィルス感染がなかなか収束せず、子供向けのプログラミング入門教室は開催できていない。このため実践での評価や知見も得ることができていないという意味で、計画よりは遅れ気味である。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初予定では、テキストプログラミング環境の開発の一部として、ブロックプログラミングの画面を拡張してJavaScriptでのコーディングをできるようにし、さらにJavaScriptでコードを修正したときにそれをブロック表示に反映する予定であったが、これは必要性を含めて見直しの検討を行う。
IoT学習環境の開発については、IchigoLatteをインターネットに接続して、計測したセンサデータをサーバに送り、サーバ側でそれを受け取り、可視化処理などをできるようにしたので、さらなる機能追加が必要かどうかを検討する。また、サーバ側アプリの設計・実装も進めていく。
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