| 研究課題/領域番号 |
16K00987
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| 研究機関 | 豊田工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
稲垣 宏 豊田工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (40213110)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | プログラミング教育 / 社会連携教育 / エンジニアリングデザイン教育 / 教育支援システム |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，「プログラミング教育」を通して「エンジニアリングデザイン能力」を育むための「問題解決型学習環境」の構築とその実践を行う。また，この取り組みに「社会連携」を取り入れることで，「社会人の再教育」あるいは「子供向け科学教室」といった社会貢献活動につなげていく。
【エンジニアリングデザイン教育の実践】教育現場における実践的な課題に対して，「ＩＣＴを利用した解決法を提案し，情報システムとして実装していく」体験を通して，エンジニアリングデザイン能力を育成する。今年度の主な実績として，(1)「プログラムによる計測と制御」学習を対象とした「疑似体験型」プログラミング学習支援システムの改良・機能追加，(2)メガネ型アイトラッキングデバイスを利用した集中度測定システムの試作，(3)ロボット型スマートフォンを利用した対話型学習支援システムの試作，(4)複合現実デバイスを利用した「『思考・判断』の『表現』」を支援するシステムの試作，(5)VR用ヘッドマウントディスプレイを利用した異文化体験システムの試作，などが挙げられる。
【社会連携教育の実践】小中学生のものづくり活動を支援する「豊田市ものづくりサポートセンター」との連携を進め，「サイエンスクラブ」とよばれる中学生対象の理科教室において，「ロボット教材を用いた計測・制御プログラミング体験」をテーマに，２日間の講座を開催した。「自分が書いたプログラムに従って目の前のロボットが動き出す」という体験を通して，「プログラミング技術」への興味を喚起することができた。その他，地域の製造業の企業技術者（主に機械系の技術者）に対して，「組み込みプログラミング入門」と題した２日間の講座を企画し，実施した。こうした取り組みを通して，製造現場のIoT導入を支援していきたい。
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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
「エンジニアリングデザイン教育の実践」のテーマにおいては，５種類の教育支援システムの開発に取り組み，ほぼ計画通りに進んでいる。
また，「社会連携教育の実践」のテーマにおいても，自治体・民間団体との連携を推し進め，社会連携による「中学生を対象としたプログラミング体験講座」を企画・運営し，好評のうちに終えることができた。さらに，地域の製造業の企業技術者を対象とした「組み込みプログラミング体験講座」の企画・運営にも取り組み，高い評価を得ることができた。
これらのことより，おおむね順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
新しい情報デバイスを利用した学習環境の創出を目指し，引き続き，新規の学習・教育支援システムの提案および開発を進めていきたい。そして，そこでの問題解決に至るプロセスを通して，学生たちの「エンジニアデザイン能力」の向上を図っていきたい。
次年度以降は，今年度，初めて導入した情報デバイスである (1)複合現実ウェアラブルコンピュータ「HoloLens」ならびに，(2)ロボット型スマートフォン「ロボホン」を対象として，それらを活用した教育・学習支援システムの可能性について，さらに踏み込んだ検討を行い，プロトタイプシステムの開発を進めたい。
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