| 研究課題/領域番号 |
19K14351
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
小川 勝史 大阪電気通信大学, 工学部, 講師 (70826528)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | IoT / 教育工学 / Society5.0 / ロボット教材 / センサネットワーク |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，SILS(Sensor based IoT Learning System)による実践的ICT教育手法の確立を目指して，学習時の学生の身体的・心理的メカニズムを明らかにする．それらを基にして，IoTを含むICTの利活用をスムーズに学ぶことのできる環境構築とカリキュラム案を策定する．
当該年度の計画として，次の3つの項目を予定していた．①SILSを用いて学習した際の身体的・心理的解析，②SILSを用いた学修支援手法の構築とカリキュラム案の策定，及び昨年度実施予定であった大学におけるIoTを含むICT実践的実習への活用と学修効果の検証，である．
①については，授業を受る被験者に対して，スマートウォッチによる脈拍の計測と，人体骨格を推定する画像処理ライブラリOpenPoseを用いた動作の定量化を活用した授業集中度評価システムによる授業中の身体的・心理的な定量的評価手法の開発検討を行った．しかし，コロナ禍の折，検証授業が実施できておらず，それを用いた授業の実施は今後の課題である．②については，IoT計測システムを構築し，課題解決のための演習を行うために行う一連のカリキュラム案を提案し，高等学校で実際に開発教材とともに授業実践を行い生徒への学修効果を確認することができた．また，大学におけるIoTを含むICT実践的実習への活用と学修効果の検証では，開発教材とSILSを用いて，課題解決型のワークショップ（ハッカソン）を開催して，その教育効果を確認することができた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
コロナ禍のため，高等学校教育現場において効果検証授業が実施できないことが多々発生したため，当初の研究計画について遅延が起こってしまった．研究精度を高める効果検証実験を実施するため，本研究期間を延長して研究を継続する．
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究において開発した教育システムSILS及び教育手法ISEMを用いて，高等学校教育現場において，ICT，IoTを活用した情報教育，及び他の科目での授業実践を行い，その学習効果の検証を行う．その際に，身体的・心理的評価手法を用いて学習に関する生徒の反応を定量的に評価して，その学習効果の要因について解析と考察を行う．
具体的な検証内容は昨年と同様に，情報教育においてSILSを用いた授業実践を通して，「プログラミング制作」，「情報コンテンツのデザイン」，「ネットワークを用いたデータ活用」という内容についての学習効果という観点に加えて，「主体性」，「多様性」，「協働性」という行動評価の観点ついて，SILSが学生へ及ぼす身体的・心理的メカニズムを解析する．SILSがどのように実践活用され学習内容が知識へ転移するかを解析する．
他の科目，特に数学，理科においてSILSを用いた授業実践を通して，「学力定着」，「情報技術の活用」という内容についての学習効果という観点に加えて，「主体性」，「多様性」，「協働性」という行動評価の観点ついて，SILSが学生へ及ぼす身体的・心理的メカニズムを解析する．SILSがどのように実践活用され学習内容が知識へ転移するかを解析する．
また，SILSを用いた学習支援手法の構築とカリキュラム案の策定を行う際に，標準的な学力と意欲・関心・態度を持つ学校・学生モデルを作成し，SILSを用いた授業実践を想定した学習支援手法を構築する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍の折，高等学校教育現場において学習効果検証授業が実施できないことが多々あった為、研究精度を高めることができなかった．その為、学会発表や論文執筆を行うことができなかった．次年度において効果検証授業を実施して，結果を学会にて報告するための参加費用等に研究を使用する計画である．
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