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小学生でも学習可能な教育実習型IoTデバイスの創生

研究課題

研究課題/領域番号 21K13656
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
研究機関鶴岡工業高等専門学校

研究代表者

高橋 聡  鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30783493)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードIoT / 先端IT人材育成 / 教育デバイス / 教育教材 / 人材育成
研究開始時の研究の概要

2030年には、AIやIoTに関わる先端人材は55万人不足すると予測されている。人材不足を解消するためには、先端IT技術を学習することが求められており、AI やIoTに関する知識の習得・体験が必須である。これらの知識や先端を体験する環境は、高等教育機関においても具体的な教育カリキュラムや教材が存在しないのが現状である。そこで本研究では先端ITをひと通り学習し、自ら応用できる先端人材育成のための教育実習型IoTデバイスの実現を目指す。本IoTデバイスは様々なアプリケーションへ応用が可能であり、小学生でも容易に組み立てが可能で、先端ITを1,2時間程度で体験が可能なデバイスの開発を目指す。

研究成果の概要

研究期間内において小学生でも扱えるよう組み立てが容易な教育実習型IoTデバイスを3Dプリンターを使用し完成させ,小学生でも操作できるよう,ブロックでプログラミングか可能なビジュアルプログラミング環境を開発した.また,教育実習用IoTデバイスの評価として,高専3年次(18歳相当)の学生の実験に導入し,理解度アンケートを取得した.アンケートは事前と事後に実施し,特にIoTとセンサやアクチュエータとの関係性についての項目では,理解できた・とてもよく理解できたと回答した学生割合が77%と非常に向上した結果となった.これらの成果を,国内学会4件,学術雑誌1件投稿し社会発信を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果の学術的意義として,研究機関内の成果から,これまで高等教育機関においてもIoT分野の具体的な教育カリキュラムや教材が存在しないのが現状を助成事業で創生した教育実習型IoTデバイスを教材として利用することで,座学と実践を融合したIoT教育モデルの作成目途が立ったと結論づける.
社会的意義として,教育実習型IoTデバイスを使用したアプリケーションを地域の小中高生とともに創造し,アントレプレナーシップ教育への導入もやIoTを導入を検討している企業等の新社会人への導入も可能であり,幅広く教育実習用IoTデバイスが活用できるため,産業への貢献も大きいと考えられる.

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

    (7件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Developing an Educational Internet of Things Device For a Wide Range of Young People2024

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Sou、Ikarashi Atsuya、Saito Tatsuhiro、Yasuda Arata
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 144 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.144.1

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2024-01-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 教育実習用IoT デバイスを用いたIoT 学習ゲー ム環境の開発2024

    • 著者名/発表者名
      堀 晃輔 , 安田 新 , 髙橋 聡
    • 学会等名
      令和6年東北地区若手研究者研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 教育実習型IoTデバイスに関するセンサデバイス構造の開発2023

    • 著者名/発表者名
      五十嵐敦也,安田新,髙橋聡
    • 学会等名
      令和5年若手研究者発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 教育用IoTデバイス教材のためのハード・ソフトウェア実習環境の構築2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤龍宏,五十嵐敦也,髙橋聡
    • 学会等名
      令和5年若手研究者発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] IoT人材教育に向けた学習用IoTデバイスの開発2022

    • 著者名/発表者名
      五十嵐敦也,安田新,髙橋聡
    • 学会等名
      令和4年東北地区若手研究者研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] reseachmap

    • URL

      https://researchmap.jp/takahashi-s

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 髙橋研究室ホームページ

    • URL

      http://takahashi-s.pr.tsuruoka-nct.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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