| 研究課題/領域番号 |
21K02805
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
加藤 利康 日本工業大学, 先進工学部, 准教授 (20826698)
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| 研究分担者 |
神林 靖 日本工業大学, 先進工学部, 准教授 (40269527)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | タンジブル教材 / QRコード / タブレット / プログラミング教育 / 授業支援システム / スマートフォン / 対面授業 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は，タブレットPCで動作するプログラミング教育向けのタンジブルな教材を開発した．学習者は，コンピュータでプログラミングするのではなく，QRコードの付いたタンジブル教材を用いて，プログラミングを行い，論理的思考能力を伸ばすことができる．このタンジブル教材により，タブレットPC上でプログラムが動作し，理解を深めることができる．プログラミング言語に依存しないため，Scratchやmicro:bitといったビジュアル型のプログラミングに応用することができる特徴がある．
本教材を用いた授業の問題点としては，指導者が学習者のプログラミング状況を把握しにくいことである．われわれはこの問題に対して，タンジブル教材を学習者が読み取った時点で，その情報を収集・分析し，指導者の意図どおりに学習できているか，できていない場合は，どのあたりが問題か，を指導者に提供できる
支援システムを開発する．
支援システムの開発状況は，前年度開発したプロトタイプをユーザに試用評価してもらった．その結果，タンジブル教材の読み取りからプログラムの実行まで問題ないことが確認された．このことから，さらに指導者のインタフェースの開発に着手し，指導者の支援についてもプロトタイプを開発したところである．
次年度は，実際の現場で評価実験を行って，システムを調整していく予定である．
今回の提案システムを用いた試用評価について，Education, Research & DevelopmentとIIAI AAI， および電気学会全国大会において発表を行なった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度の研究計画は，前年度の課題であったスマートフォンにおけるデータ収集において，現場の状況に対応できるようタブレットPCをメインに開発を切り替えた．このことにより，前年度の遅れを取り戻し，学習者のプログラミング状況および，指導者への情報提供のプログラミングを終え，プロトタイプの試用評価まで行えた．
今年度は，プロトタイプの試用評価で課題になったタンジブル教材の形状変更および指導者に提示する情報を見直し，実際の対面授業で評価実験を行う予定である．実際の対面授業としては，高等学校の授業を検討しており，すでに現場の先生に研究内容を伝えて評価実験に協力していただく了承を得ている．
進捗状況としては，順調に進展している．このまま研究を進めていく．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，まず指導者に提供するプログラミングの情報を整理し，現場の先生に適しているかを確認する．つぎに仮設評価として，本学内で実験を行い，システムの最終調整を行う．
そして実際の現場で評価実験を行い，本研究の提案結果と今後の方向性についてまとめていく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ渦の影響により国際会議や国内学会の出張旅費がなくなったため．また，オンライン参加に切り替わったため．
令和4年度に現場の授業環境に合わせた機種の変更により，予定していた機材の購入を見送った．この機材の購入については，令和5年度中に購入し，仮設評価および評価実験を行う．
また，合わせて令和5年度の予算についても機材の購入および国際会議・学会発表における会議費・旅費の発生により，申請通りの計画とする．
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