AI社会におけるコンピュテーショナルシンキング育成教育課程基準策定国際共同研究

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K21743
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 礒田 正美 筑波大学, 人間系, 教授 (70212967)
• 研究分担者: 鹿野 利春 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター研究開発部, 教育課程調査官 (20770168) ; 上野 耕史 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター研究開発部, 教育課程調査官 (20390578) ; 銀島 文 国立教育政策研究所, 教育課程研究センター基礎研究部, 総合研究官 (30293327) ; 坂谷内 勝 国立教育政策研究所, 研究企画開発部教育研究情報推進室, 総括研究官 (70187053) ; 溝口 達也 鳥取大学, 地域学部, 教授 (70304194) ; 岸本 忠之 富山大学, 学術研究部教育学系, 教授 (50324025) ; 小原 豊 関東学院大学, 教育学部, 教授 (20375455) ; 松嵜 昭雄 埼玉大学, 教育学部, 准教授 (10533292) ; 青山 和裕 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (10400657)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2023-03-31
• キーワード: 情報教育 / 数学教育 / STEM教育 / コンピュータ思考 / 数学的思考 / 統計的思考 / 教育課程 / リテラシー

研究実績の概要

本研究の目的は、迫りくるAI社会を先導する未知の情報教育内容像を挑戦的に提案することにある。その萌芽として、AI、ロボットにより展開する第4次産業革命の基盤をなすコンピュテーショナルシンキング(AI時代のコンピュータを活用する際の思考法)を、情報科・算数数学科などの教科教育で総合的に育成する情報教育内容の構成要素（プログラミング力、数理科学モデル構成力、AI学習・活用力、そして以上を総合的に活用する力）を探索した。コンピューテーショナルシンキングの探索では、ビックデータを扱う際、スタティスティカルシンキングの探索も求められ、それら探索の上で、その構成要素を説明する範例教材を暫定的に作成した。そしてデジタル経済を志向するAPEC域内教育課程標準化への研修で提案し、各国の教育課程研究者が新情報教育に挑む研究開発動向を起こすことであった。
この目的に対して、本研究ではAPECプロジェクトInMsideを先導し、最終的にAPEC域内への教育課程改革勧告文書Developing Computational Thinking on AI and Big Data Era for Digital Society - Recommendations from APEC InMside I ProjectをAPECより刊行した。それはコンピュテーショナルシンキングを育てるための教材開発手法、統計的思考を育てる教材開発手法からなる。稀有な教材事例は、コンピュータを使うことなくコンピュテーショナルシンキングを育てる事例であり、ビッグデータを活用した探究プロセスが、日本の統計教育で言われるPPDACサイクルではないことを指摘する事例である。そして、成果をASEAN域内へ拡大すべく、Unplaged Computational Thinkingプロジェクトを創設した。海外に教育研究開発動向を起こしたプロジェクトとして確かな成果を得た。さらに国際会議で基調講演を務め、国際学術誌にも貢献した。

研究成果

• [国際共同研究] チリ大学(チリ)
  • 国名: チリ
  • 外国機関名: チリ大学
• [国際共同研究] アサンプション大学/コンケン大学(タイ)
  • 国名: タイ
  • 外国機関名: アサンプション大学/コンケン大学
• [雑誌論文] Developing Computational Thinking Teaching Strategies to Model Pandemics and Containment Measures (2022)
  • 著者名/発表者名: Roberto Araya, Masami Isoda, Johan van der Molen Moris
  • 雑誌名: INTERNATIONAL JOURNAL OF ENVIRONMENTAL RESEARCH AND PUBLIC HEALTH 巻: 18(23) ページ: 1-30
  • DOI: 10.3390/ijerph182312520
  • 査読あり / 国際共著
• [備考] 筑波大学教育開発国際協力研究センター
  • URL: https://www.criced.tsukuba.ac.jp/en
• [備考] APEC教育課程勧告文書
  • URL: https://www.apec.org/publications/2021/03/developing-computational-thinking-on-ai-and-big-data-era
• [学会・シンポジウム開催] Asian Pacific-Tsukuba Conference (2022)