| 研究課題/領域番号 |
20K03106
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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09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 神奈川工科大学 |
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研究代表者 |
吉野 和芳 神奈川工科大学, 創造工学部, 教授 (10298284)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | ティーチングアシスタントロボット / プログラミング教育 / 授業支援 / 画像処理 / Papper / LEGO MINDSTORMS EV3 / アドバイス / Pepper |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小学校で新たに始まるプログラミング授業において，授業につまずく学習者を減らし，授業を効率よく，円滑に進めていけるように教師たちをサポートすることを目的とし，授業中に，教師たちに代わって，授業につまずきそうな学習者を見つけ，その学習者の状況に合わせて対応するティーチングアシスタントロボットの構築を目指し，研究期間内では，①つまずきそうな学習者の発見と声掛け，②車輪型ロボットの組み立て時におけるアドバイス，③プログラミング時におけるアドバイスの方法について検討し，その基礎的技術の確立を行う．
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| 研究成果の概要 |
車輪型ロボットを活用したプログラミング授業における教師をサポートするティーチングアシスタント（TA）ロボットの構築を目指し，① つまずきそうな学習者の発見と声掛け，② 車輪型ロボットの組み立て時のアドバイス，③ プログラミング時のアドバイスの3点について研究を進めてきた．①ではTAロボットのカメラ映像を処理して教室内でつまずきそうな学習者を発見し，そばに移動し，声掛けをする．②では車輪型ロボットの結線を確認することやロボットのパーツの取り付け位置をアドバイスすることを行った．③ではTAロボットが車輪型ロボットの動きを見ながら，学習者の作成したプログラムを推定し，アドバイスすることを行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロボットプログラミング授業では，ロボットの組み立てやプログラミングにおいてその進み具合の差が生徒間で大きく，授業を担当している教師にとっては，その授業進行がとても難しい．本研究では，それらの授業でつまずきそうな生徒を教師に代わってサポートするTAロボットを構築するものである．
このTAロボットは，プログラミング授業担当教員の負担を軽減させるだけでなく，学習者もプログラミング学習をスムーズに進めることができ，いわゆる「プログラミング嫌い」を生まないことにつなげられる．また，他の授業へ応用することにより，学習につまずく学習者を減らすことや，学習障害のある子どもたちの学習サポートにも貢献できる．
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