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2021 年度 実施状況報告書

AIおよびIoTシステムを題材とした難易度レベル別実験教材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K03008
研究機関北海道科学大学

研究代表者

真田 博文  北海道科学大学, 工学部, 教授 (80250512)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードプログラミング / ドローン / EV3 / Python / データサイエンス
研究実績の概要

(1)プログラミング初学者(学部1年生)を対象としたハイブリッド型授業用教材開発と授業実践を行った。習熟度の差に対応するため動画教材を作成し、自らの理解度に合わせて学習を進めることを可能とした。また、教材および学生対応をLMSに集約し、進度および理解度の把握を行う仕組みを構築した。さらに学生の学修行動と成績の関係を把握するためにLMSを通して各種のデータを蓄積した。(2)学部2年生を対象に、Pythonを用いたデータサイエンス演習用の教材開発と授業実践を行った。同じく学部2年生を対象に室内用小型ドローンを用いた演習教材を開発し、授業実践を行った。(3)学部3年生を対象に、自走型小型ロボット(EV3)を用いた実験教材を開発し、授業実践を行った。この演習ではグループによる協働作業を経験し、現在の自分のレベルを確認することを可能とした。(4)本研究で得られた知見を活用し、小学生を対象にドローンを用いたプログラミング教室を開催した。

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

社会情勢の影響で、対面で予定であった演習・実験科目の一部をオンラインに切り替えるなどしたため、想定していたデータの収集、実践を行うことができなかった。そのため研究計画から、やや遅れているが、2022年度に対応予定である。

今後の研究の推進方策

社会情勢の影響で行うことができなかった演習・実験を行い、必要なデータを収集する。
その上で、開発した教材と学習支援システムを活用した教材体系化及びそれらを利用した授業実践を行い、学生の理解度向上と継続的学習支援を実現する。学生の様々な属性と学習行動のデータ化による個々の学生の状況把握と最適な学習内容を提案するアルゴリズムの開発及び授業実践を行う。

次年度使用額が生じた理由

社会情勢により、予定していた情報収集、研究発表などに遅れが生じたため。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Pythonを用いたハンズオン型講義によるデータサイエンス教育の実践例2022

    • 著者名/発表者名
      和田 直史, 松﨑 博季, 真田 博文
    • 雑誌名

      Journal of JSEE

      巻: 70 ページ: 64-69

    • DOI

      10.4307/jsee.70.1_64

    • 査読あり
  • [学会発表] スマートフォンを用いた体力測定データの効率的デジタル化に関する実践的検討2022

    • 著者名/発表者名
      金沢和樹, 竹沢 恵, 松﨑博季,真田博文
    • 学会等名
      電子情報通信学会 回路とシステム研究会
  • [学会発表] IoT学習教材の作成と授業実践2021

    • 著者名/発表者名
      竹沢 恵, 稲垣 潤, 真田 博文
    • 学会等名
      令和3年度 電気・情報関係学会北海道支部連合大会,86
  • [学会発表] 小型ドローンを用いたプログラミング体験講座の計画と実践2021

    • 著者名/発表者名
      真田 博文 , 宮下 元利, 和田 直史, 竹沢 恵
    • 学会等名
      令和3年度 電気・情報関係学会北海道支部連合大会,88
  • [学会発表] 体力測定データ記録支援システムの試作と評価2021

    • 著者名/発表者名
      金沢 和樹, 松﨑 博季, 竹沢 恵, 真田 博文
    • 学会等名
      令和3年度 電気・情報関係学会北海道支部連合大会,117
  • [学会発表] 体力データ測定・記録支援システムの試作と評価2021

    • 著者名/発表者名
      金沢和樹, 松﨑博季, 竹沢 恵, 真田博文
    • 学会等名
      2021年 情報科学技術フォーラム(FIT), K-023

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公開日: 2022-12-28  

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