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小学校の学級経営を対象としたAI活用による教師支援手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K13640
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関信州大学

研究代表者

佐藤 和紀  信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (30802988)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードGIGAスクール構想 / 学級経営 / 情報活用能力 / 人工知能 / 1人1台の情報端末
研究開始時の研究の概要

GIGAスクール構想が前倒しとなり,令和2年度中にすべての児童が1人1台の情報端末が整備されることとなったが,導入後の情報端末の活用は困難が予測される。
若手教師には軽い発達障害や不定愁訴等を見抜きにくいことによって,学級経営の困難となり,安易な離職につながっている。
本研究では,教師の力量形成の困難さとGIGAスクール構想による情報端末の整備を前提とし,小学校において1人1台の情報端末等を活用した学級経営の支援が可能な場面を調査した上で,支援方法の開発を行うことを目的とする。
本研究では,実施しなければならないが困難なことと,小学校教師の基盤を,相互に補完し,向上させる方法の開発を目指す。

研究成果の概要

本研究は、GIGAスクール構想における学級経営支援に向けたAI活用方法の開発を目的としている。第1フェーズ(令和3年度)では、ICTを活用した学級経営支援の可能性を調査し、1人1台端末を実践する3校への訪問調査と一般校へのアンケート調査を実施。第2フェーズ(令和4年度)では、AIを活用する場面を特定し、下駄箱の靴の揃い具合を判定するAIシステムを開発した。第3フェーズ(令和5年度)では、「下駄箱の靴の揃い方判断支援システム」として実装し、YOLO v5を使用して精度約70%で判定するWEBサイトを公開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学級経営がうまくいかない場合、下駄箱の整理整頓が不徹底になることが知られている。先行研究は少ないものの、いくつかの学校では「下駄箱の整理」を指導し、学級経営の基盤を構築している。しかし、学級経営に関する体系的な理論は教員養成課程で十分に教えられておらず、教師の成功体験に依存している。最近の教師の多忙さやベテラン教師の退職により、学級経営の知識や技能の伝承が困難になっている。本研究では、AIを活用した学級経営の支援であり、その一例となる「下駄箱の靴の揃い方判断支援システム」を人工知能を用いて開発し、小学校で試行的に実践して評価したことに意義がある。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 論考:生成AIと子供の情報活用能力,メディア・リテラシー2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤和紀
    • 雑誌名

      視聴覚教育

      巻: 915 ページ: 10-13

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] AIの画像認識を用いた学校教育の支援の試み 学級経営の観点から2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤和紀,板垣翔大,堀田龍也
    • 雑誌名

      画像ラボ

      巻: 34 ページ: 29-34

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 人工知能による画像認識を活用した 「下駄箱の靴の揃い方判断支援システム」の試作と小学校における実践の考察2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤和紀,板垣翔大,赤坂真二,堀田龍也
    • 雑誌名

      日本学級経営学会誌

      巻: 5 ページ: 29-38

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 小学校教師が生じさせている可能性のあるヒドゥン・カリキュラムと担当学年の経験回数との関連2023

    • 著者名/発表者名
      小杉奏,佐藤和紀,三井一希,水谷年孝,望月覚子,堀田龍也
    • 雑誌名

      日本学級経営学会誌

      巻: 5 ページ: 13-20

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] AIによる物体検出における学習させる条件による靴の検出の精度の違い2023

    • 著者名/発表者名
      安部はる香,板垣翔大,佐藤和紀,堀田龍也
    • 雑誌名

      宮城教育大学 技術科研究報告

      巻: 25 ページ: 16-18

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 小学校高学年児童の学校生活におけるグループでのチャットの活用の特徴2021

    • 著者名/発表者名
      久川 慶貴、佐藤 和紀、三井 一希、高橋 純、堀田 龍也
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 45 号: Suppl. ページ: 141-144

    • DOI

      10.15077/jjet.S45069

    • NAID

      130008151169

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • 年月日
      2021-12-20
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 1人1台端末環境で実践した小学校教師による情報モラル指導に対する負担感・困難さと実践上の工夫の検討2021

    • 著者名/発表者名
      手塚 和佳奈、佐藤 和紀、三井 一希、堀田 龍也
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 45 号: Suppl. ページ: 133-136

    • DOI

      10.15077/jjet.S45067

    • NAID

      130008151171

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • 年月日
      2021-12-20
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 1人1台端末の導入後に必要となる学習規律の分類と指導の分析2021

    • 著者名/発表者名
      内田 佳途、三井 一希、浅井 公太、棚橋 俊介、佐藤 和紀
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 45 号: Suppl. ページ: 121-124

    • DOI

      10.15077/jjet.S45063

    • NAID

      130008151174

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • 年月日
      2021-12-20
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小学校高学年児童の意見文作成におけるクラウドサービスによる相互参照の効果2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 和紀、小田 晴菜、三井 一希、久川 慶貴、森下 孟、谷塚 光典
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 45 号: Suppl. ページ: 117-120

    • DOI

      10.15077/jjet.S45061

    • NAID

      130008151161

    • ISSN
      1349-8290, 2189-6453
    • 年月日
      2021-12-20
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] AIを活用したプログラミングを取り入れた授業が中学生のAIに対する意識に与える効果2021

    • 著者名/発表者名
      板垣翔大, 浅水智也, 佐藤和紀, 中川哲, 三井一希, 泰山裕, 安藤明伸, 堀田龍也
    • 雑誌名

      コンピュータ&エデュケーション

      巻: 51 ページ: 58-63

    • NAID

      40022766427

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 学習の個性化を目指した学級における机間指導の機能に関する予備調査2023

    • 著者名/発表者名
      金松萌々花,遠藤みなみ,南條優,佐藤和紀
    • 学会等名
      日本教育工学会2023年春季全国大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] AIの物体検出技術を用いて下駄箱の靴の揃い方を推定する試み2023

    • 著者名/発表者名
      安部はる香,板垣翔大,佐藤和紀,堀田龍也
    • 学会等名
      日本教育工学会2023年春季全国大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 学校教育における児童生徒の1人1台の情報端末の活用と課題2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤和紀
    • 学会等名
      第63回日本児童青年精神医学会総会 教育に関する委員会セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小学校高学年児童のチャット使用が探究的な学習過程の「情報の収集・整理分析の段階」に及ぼす効果2022

    • 著者名/発表者名
      若月陸央,佐藤和紀,久川慶貴, 三井一希,堀田龍也
    • 学会等名
      日本教育メディア学会 研究会論集,Vol.52,64-69
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 1人1台端末を活用した小学校の授業場面における教師が設定する学習活動の意図の調査2021

    • 著者名/発表者名
      南條優,佐藤和紀,三井一希
    • 学会等名
      日本教育工学会研究報告集,Vol.21(4),112-115
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 1人1台端末の有無が児童生徒の端末利用に対する意識に与える影響の検討2021

    • 著者名/発表者名
      堀内蓮太郎,手塚和佳奈,三井一希,佐藤和紀
    • 学会等名
      日本教育工学会研究報告集,Vol.21(2),72-77
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 1人1台端末環境の学級がGoogle Classroomを半年間使用した際の使用用途の傾向の分析2021

    • 著者名/発表者名
      小泉遥香,若月陸央,三井一希,浅井公太,佐藤和紀
    • 学会等名
      日本教育工学会研究報告集,Vol.21(2),100-105
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] AIによる骨格検出技術を用いたコンピュータ使用時の視距離改善システムの試作2021

    • 著者名/発表者名
      板垣翔大,橋本大我,柴田隆史,佐藤和紀,三井一希,泰山裕,堀田龍也
    • 学会等名
      日本教育工学会2021年秋季全国大会,283-284
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 1人1台端末の環境における業務や教材のデジタル化に対する意識調査2021

    • 著者名/発表者名
      堀田雄大,佐藤和紀,三井一希,堀田龍也
    • 学会等名
      第47回全日本教育工学研究協議会全国大会発表論文集:F-2-2
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 1人1台ICT端末の導入初期においてICT活用状況を確認するための教員向けチェックリストの作成2021

    • 著者名/発表者名
      杉山葵,三井一希,佐藤和紀
    • 学会等名
      第47回全日本教育工学研究協議会全国大会発表論文集:F-2-1
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 学級遊びで身に付くGoogle Workspace for Education2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤和紀,三井一希,泰山裕
    • 総ページ数
      104
    • 出版者
      東洋館出版社
    • ISBN
      9784491049618
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] GIGAのつまずきに徹底対応! 1人1台端末活用パーフェクトQ&A2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤和紀,三井一希
    • 総ページ数
      136
    • 出版者
      明治図書
    • ISBN
      9784182998140
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 続・GIGAスクールはじめて日記:小中学校の授業実践から実践を支える体制づくりまで2021

    • 著者名/発表者名
      堀田龍也 ,佐藤和紀,三井一希,渡邉光浩,棚橋俊介,西久保真弥,浅井公太,稲木健太郎,松坂真吾,山﨑寛山,本田智弘
    • 総ページ数
      144
    • 出版者
      さくら社
    • ISBN
      9784908983559
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 下駄箱の靴の揃い方判断支援システム

    • URL

      http://getason.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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