| 研究課題/領域番号 |
21K02827
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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 | 上越教育大学 |
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研究代表者 |
大森 康正 上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (80233279)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 情報科学技術教育 / AIリテラシ / 情報モラル教育 / 3D没入型コミュニケーション / IoT教材 / D没入型コミュニケーション / コンピューティング教育 / 教材開発 / 指導者支援 / プログラミング教育 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，AIやIoTなどの技術，蓄積したデータの活用などを体系的に学ぶため，代表者の所属大学が立地している北信越地方の特色である米作りなどの農業分野を対象として，初等・中等教育における各教科間で連携して学ぶオーセンティックなカリキュラムと評価および教材の開発を行う。さらに，それを活用する指導者への支援方法として3D没入型コミュニケーションツールを用いた研修プログラムの開発を行う。これら開発したカリキュラム等は，北信越地方の実践協力校および協力団体において実践や評価等を行い改善を図る。
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| 研究実績の概要 |
本研究では，AIやIoTなどの技術，蓄積したビックデータの活用を体系的に学ぶため，地域に根ざした題材を初等・中等教育を通した一貫した題材とする。その題材を通して最新の情報技術としてIoT技術，観測したデータを分析する利用技術，観測したデータに基づいて課題解決を行うAI等を，初等・中等教育における各教科間で連携して学ぶ教育カリキュラムと教材の開発を行っている。
2年次目の研究実績としては，初年次の実績を踏まえて，1)教育カリキュラム・教材・ポートフォリオ評価の改善を行った。特に，実践協力団体において情報技術の視点，問題解決の視点を踏まえた情報モラル教育の実践評価およびAIリテラシーを修得することを目的とした計測制御教材を通して各学習段階における評価のルーブリックの開発を行い，「主体的な学習に取り組む態度」の自己調整に関わる認知スキルの段階を明らかにして評価方法について検討を行った。 2)またこれまでの研究データを検討の結果，初等・中等教育におけるコンピューティグ教育はプログラミング教育をアルゴリズム教育としてとらえることで体系化できる教材の開発を行っている。 3)3D没入型コミュニケーションツールに適した，指導者研修のための映像コンテンツおよびテキスト・ワークシートを開発し有用性の検証を行っている。
これらの研究成果の一部は学会等で発表すると共に小学校等の教員研修団体における研修を通して活用するなどを積極的に行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の2年次は，教育カリキュラム・評価・教材のプロトタイプの作成および，その妥当性の検証と，3D没入型コミュニケーションツールを用いた指導者研修の有効性について検討を行う事としている。新型コロナウィルス感染症拡大により児童・生徒向けの実践が予定通り行う事が出来なかったが，教材の一部を教育課程外および学校外での実践，現職の小学校および中学校教員による評価によって確認することができた。また一部は教職課程の大学生および大学院生に対して行うことでその妥当性，有効性を確認することができた。
さらに，指導者研修については3D没入型コミュニケーションツールはオンラインでの実践となることから予定以上の実践を行うことができた。現在，その評価データを分析中である。またこれらの成果は，日本産業技術教育学会情報分科会において研究発表を行うなどによって，社会に対して還元をおこなうことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
3年次目は，それまで2年間の成果をとりまとめて，実践を反省的に振り返り，2年次の実践カリキュラムおよび各種教材システムを改善し，研究協力校および協力団体において授業実践や試行実践を体型的に行う。これまでの実践を通した評価の結果，初等・中等教育におけるコンピューティグ教育は各段階のプログラミング教育をアルゴリズム教育としてとらえることで体系化が可能であると考えられる事から，各学校種における学習指導要領を考慮して新たなカリキュラムと教材の開発を行っている。
研究開発されたカリキュラム，教材および評価は，協力関係にある初等。中等学校において実践を通して，学術的独自性と創造性および学術的な問いに対する評価を定量的・定性的に実施することで，有用性を確認する。なお，指導者を支援するコンテンツについても，新型コロナ感染症への対応が大きく変わったことで学校教員に広く公開し，学習評価データや受講者の内省等を基に評価を行い，改善を重ねて行う。
これらの成果については関連学会において発表することで広く社会に還元する。
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