| 研究課題/領域番号 |
21K02953
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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09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 麻布大学 (2022-2023)
埼玉医科大学 (2021) |
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研究代表者 |
西脇 洋一 麻布大学, 生命・環境科学部, 准教授 (70439818)
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| 研究分担者 |
加藤 徹也 千葉大学, 教育学部, 教授 (00224519)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 人工知能教育 / データサイエンス教育 / ICT教材 / 能動的学習 / 仮想現実 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は理工系・人文系を問わず広く受講される大学教養科目において、プログラミング学習を行わずに、人工知能（AI）はどのような原理で動作するのか、AIは何が得意で何が不得意なのか、といったAIの基礎を理解するための教育法の確立を目指します。研究期間内では、仮想現実や3Dプリンタなど最新の情報科学技術を活用して学習者が能動的に考えたり議論したりすることにより、AIの動作原理やその有効性に気づく授業法の開発を行います。
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| 研究実績の概要 |
本研究は理工系・人文系を問わず広く受講される大学教養科目において、プログラミング学習を行わずに、人工知能はどのような原理で動作しているのか、人工知能は何が得意で何が不得意なのか、人工知能をどのように活用していくのが効果的なのか、といった人工知能の基礎を理解するための教養教育としての教育手法の確立を目指しています。
そのために、パソコン（PC）やタブレットPC、スマートフォンなどの情報通信技術（ICT）機器を用いて人工知能について学習できる教材や２次元および３次元表現技術を活用した教育用コンテンツ・動画などの開発を行っています。また、それらの教材開発の手法を人工知能教育だけにとどまらず、近年重要性を増しているさらに広い意味でのデータサイエンス教育、および科学教育全般に適用できるように一般化することも目指しています。
本年度の研究期間では以下の研究開発を行いました。
１）ニューラルネットワークモデルや強化学習、機械学習など人工知能やデータサイエンスの基礎を学習するためのタブレットPCやスマートフォンを用いたICT教材を作成しました。
２）３Dプリンタを用いて作成した物体を用いた教材の開発を行いました。また、３次元データの作成や取り扱いに関する教材を作成しました。
３）３６０度カメラを用いて動画の撮影を行い、仮想現実（VR）デバイスを活用してゲーム形式でデータサイエンスや科学を学ぶための教材を作成しました。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究過程で、当初予定していた３次元表現型教材に加えて２次元表現型教材の有効性が示せたので、教材開発の期間が伸びました。そのため、開発した教材の試用が遅れています。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究最終年度となる令和6年度は、開発した教材を研究協力者に試用してもらい、その結果のフィードバックを受け、さらに改善します。
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