情報科学の基礎概念理解向け“万人のための情報学”指向なIoT学習パッケージの開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H03074
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 香山 瑞恵 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (70233989)
• 研究分担者: 不破 泰 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00165507) ; 久住 憲嗣 九州大学, システムLSI研究センター, 准教授 (10380685) ; 小形 真平 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (10589279) ; 舘 伸幸 名古屋大学, 情報学研究科, 研究員 (30710256) ; 永田 奈央美 静岡産業大学, 情報学部, 准教授 (50582293) ; 萱津 理佳 長野県立大学, グローバルマネジメント学部, 准教授 (70242667) ; 布施 泉 北海道大学, 情報基盤センター, 教授 (70271806) ; 國宗 永佳 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (90377648)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 情報科学 / アルゴリズム / モデリング / 計測と制御 / 通信 / IoT / 学習パッケージ / サイエンスイベント

研究実績の概要

AB :「アルゴリズム的思考」を伴う手続き的表現については、複数校にて学習パッケージの、教育者による教育展開を行った。
AB :「抽象化思考」を伴うモデル設計については、研究者支援による学習パッケージの教育展開を行った。サイエンスイベントは、長野県と福岡県で実施した。
IS : コンピュータでの情報処理の基礎としての「計測・制御」については、教育用IoT基盤を構築し、中学校向けの学習パッケージを試作した。試作した学習パッケージを複数校にて試験的に教育実践した。試運用で得られた知見に基づき、学習パッケージの問題点を具体化した。
IS : 情報通信ネットワークの基礎としての「情報通信プロトコル」については、学習パッケージとしてまとめ、研究者支援による教育展開を行った。

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

教育展開に関しての協力校が増え、学習パッケージの教育的側面からの評価が進んでいる。

今後の研究の推進方策

教育用IoT基盤の拡充と整備をさらに進める。

研究成果

• [国際共同研究] Warwick University/Durham University(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: Warwick University/Durham University
• [雑誌論文] ソフトウェア開発における実践力とは何か (2019)
  • 著者名/発表者名: 舘伸幸・香山瑞恵
  • 雑誌名: 日本ソフトウェア科学会学会誌 巻: 36(1) ページ: 024-029
  • DOI: 10.11309/jssst.36.24
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 組込みソフトウェア技術者育成のための開発工程を重視したプログラミング教育 (2019)
  • 著者名/発表者名: 舘 伸幸 , 山崎 進 , 香山 瑞恵
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 巻: 60(2) ページ: 633-641
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ワークショップにおけるアンプラグトプログラミング教育の実践 (2019)
  • 著者名/発表者名: 萱津理佳，井出七夕，吉池加奈，五十嵐咲
  • 雑誌名: 長野県短期大学紀要 巻: 73 ページ: 013-023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 情報通信ネットワークにおけるプロトコルの基本概念理解のためのハンズオン教材 (2018)
  • 著者名/発表者名: 香山 瑞恵, 箕浦 航, 山本 翔, 不破 泰, 橋本 昌巳
  • 雑誌名: 教育システム情報学会論文誌 巻: 35(2) ページ: 163-174
  • DOI: 10.14926/jsise.35.163
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] モデル駆動開発方法論に基づく状態遷移図を用いたロボット動作プログラミングにおける設計方法の違いによる学習効果の比較 (2018)
  • 著者名/発表者名: 香山 瑞恵, 松田 昇
  • 雑誌名: 日本教育工学会論文誌 巻: 42(Suppl.) ページ: 061-064
  • DOI: 10.15077/jjet.S42037
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] An Interdisciplinary and University PBL Curriculum Using Robot Challenge (2018)
  • 著者名/発表者名: Kenji Hisazumi, Shintaro Hosoai, Harumi Watanabe, Masafumi Miwa,Nobuhiko Ogura, Makoto Motoki
  • 学会等名: 2018 IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] An e-Learning System Using Gamification to Support Preliminary Learning for Job Hunting (2018)
  • 著者名/発表者名: Naomi Nagata,Tomofumi Uetake
  • 学会等名: 20th International Conference on Human-Computer Interaction
  • 国際学会
• [学会発表] Support Tool for Refining Conceptual Model in Collaborative Learning (2018)
  • 著者名/発表者名: Misaki Maruyama, Shinpei Ogata, Kozo Okano, Mizue Kayama
  • 学会等名: 12th Joint Conference on Knowledge-Based Software Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] Teaching Time Control Design Using a Sequence Flow Diagram (2018)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Tachi, Mizue Kayama
  • 学会等名: 2019 International Conference on e-Commerce, e-Administration, e-Society, e-Education, and e-Technology
  • 国際学会
• [学会発表] How is learning fluctuating? FutureLearn MOOCs fine-grained temporal analysis and feedback to teachers. (2018)
  • 著者名/発表者名: Cristea, A. I. and Alshehri, M. and Alamri, A. and Kayama, M. and Stewart, C. and Shi, L
  • 学会等名: 27th International Conference on Information Systems Development
  • 国際学会
• [学会発表] Earliest predictor of dropout in MOOCs : a longitudinal study of FutureLearn courses. (2018)
  • 著者名/発表者名: Cristea, A.I. and Alamri, Ahmed and Kayama, Mizue and Stewart, Craig and Alsheri, Mohammed and Shi, Lei
  • 学会等名: 27th International Conference on Information Systems Development
  • 国際学会
• [学会発表] On the need for fine-grained analysis of gender versus commenting behaviour in MOOCs. (2018)
  • 著者名/発表者名: Cristea, A. I. and Alshehri, M. and Alamri, A. and Kayama, M. and Foss, J. and Shi, L. and Stewart, C.
  • 学会等名: ACM 3rd International Conference on Information and Education Innovations
  • 国際学会
• [学会発表] Can Learner Characteristics Predict their Behaviour on MOOCs? (2018)
  • 著者名/発表者名: Alexandra I. Cristea, Mohammad Alshehri, Mizue Kayama, Jonathan Foss, Lei Shi, Craig D. Stewart
  • 学会等名: 2018 10th International Conference on Education Technology and Computers
  • 国際学会
• [学会発表] ロボットを活用したモデル駆動開発教育の実践 (2018)
  • 著者名/発表者名: 久住憲嗣, 久保秋 真, 細合晋太郎
  • 学会等名: 情報処理学会第48回組込みシステム研究会
• [学会発表] 反転授業を導入した遠隔形態講義における質問支援機能の提案 (2018)
  • 著者名/発表者名: 永田奈央美,植竹朋文
  • 学会等名: 情報処理学会コンピュータと教育研究会
• [学会発表] 多人数教育におけるUMLステートマシン図の調査・分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小形真平, 香山瑞恵, 岡野浩三
  • 学会等名: 電子情報通信学会知能ソフトウェア工学研究会
• [学会発表] 無線通信理解のための可視化ツールの開発と評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 長谷川健太,アサノデービッド,不破泰
  • 学会等名: 教育システム情報学会研究会
• [学会発表] シーケンス・フロー図による組込みソフトウェア設計の教育 (2018)
  • 著者名/発表者名: 舘伸幸 , 香山瑞恵
  • 学会等名: 情報処理学会組込みシステム研究会
• [学会発表] 学びの対話性と協働性を取り入れた情報の符号化教材の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大島亨貴, 香山瑞恵, 舘伸幸, 山根ゆりえ
  • 学会等名: 電子情報通信学会教育工学研究会
• [学会発表] 初等中等学校理科科目での利用を想定したIoT教材および管理基盤の設計と評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 等々力崇史, 香山瑞恵, 舘伸幸, 永井孝, 二上貴夫, 足助武彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会教育工学研究会
• [学会発表] 初等中等学校での利用を想定したIoT教材基盤の提案 (2018)
  • 著者名/発表者名: 等々力崇史, 香山瑞恵, 舘伸幸, 永井孝, 二上貴夫, 足助武彦
  • 学会等名: 教育システム情報学会研究会
• [学会発表] 計測を伴う実験・実習のためのIoT教材および管理基盤の提案 (2018)
  • 著者名/発表者名: 等々力崇史, 香山瑞恵
  • 学会等名: 第11回日本情報科教育学会全国大会
• [学会発表] ネットワークプロトコル教材の使用法の違いによる教育効果の検証 (2018)
  • 著者名/発表者名: 原舜弥, 香山瑞恵
  • 学会等名: 第11回日本情報科教育学会全国大会
• [学会発表] データサイエンス関連単元でのデータ解析向けWebブロックプログラミング環境 (2018)
  • 著者名/発表者名: 香山瑞恵
  • 学会等名: 第11回日本情報科教育学会全国大会
• [学会発表] IoT 環境での利用を意識した「情報の符号化」教材のシミュレータ版の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大島亨貴, 香山瑞恵, 舘伸幸, 山根ゆりえ
  • 学会等名: 第43回教育システム情報学会全国大会
• [学会発表] 学校での利用を想定したIoT教材とその管理基盤の設計 (2018)
  • 著者名/発表者名: 等々力崇史, 香山瑞恵, 永井孝, 舘伸幸, 二上貴夫
  • 学会等名: 第43回教育システム情報学会全国大会
• [学会発表] ネットワークプロトコル教材の利用環境の汎用化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松下純也, 原舜弥, 香山瑞恵, 不破泰
  • 学会等名: 第43回教育システム情報学会全国大会
• [備考] 教育用IoT基盤を利用した学習サイト
  • URL: http://sevent.shinshu-u.ac.jp/
• [備考] UMLプログラミングによる学習環境
  • URL: https://mdd.shinshu-u.ac.jp/