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2022 年度 実績報告書

STEAM教育を支援するIoT型教授学習環境を実現する学習技術

研究課題

研究課題/領域番号 22H03702
配分区分補助金
研究機関信州大学

研究代表者

香山 瑞恵  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (70233989)

研究分担者 新井 仁  都留文科大学, 教養学部, 准教授 (40641543)
鳥原 正敏  都留文科大学, 教養学部, 教授 (70272648)
永井 孝  ものつくり大学, 技能工芸学部, 准教授 (90835175)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
キーワードSTEAM教育 / IoT型教材 / 学習支援 / 情報基盤 / 教授学習環境
研究実績の概要

教材開発については、解析教材の新規開発と、計測・制御教材のプロトタイプの運用を行った。運用時には教師・学習者への質問紙調査と行動記録を行った。IoT基盤でのオーサリング機構については、教師へのニーズ調査と基本設計を行った。研究広報および研究
成果の情報公開として、ワークショップ(自主企画7月・小学5/6年生対象)と中学生向けのサイエンスイベント(自主企画12月,1月)を実施した。研究成果の学会報告として国内ではJAEIS全国大会/JSiSE全国大会/IEICE 教育工学研究会/IPSJ コンピュータと教育研究会ET、国際ではIEEE ICALT7月, EDUCON3月への投稿・発表を行った。

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

調査・設計・開発が計画通りに進んでいる。
成果の公開を積極的に実施し、中学校での教育実践事例が順調に蓄積されてるため。

今後の研究の推進方策

教材開発と基盤構築については、当初計画したプロセスで研究を進める。研究成果の情報公開と学会報告も積極的に実施する。計画通りに進まない場合、新規教材は、既存プロトタイプ教材での教育実践は継続し、教育の連続性を保証しつつ、設計段階から見直す。オーサリング機構は、定義対象を限定的にする等、小規模な設計と開発から再度始めることで研究を着実に推進させる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Durham university(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Durham university
  • [雑誌論文] 統計的探究プロセスと数学の学びとの往来に関する研究ー生徒の批判的思考に着目してー2023

    • 著者名/発表者名
      新井仁
    • 雑誌名

      都留文科大学研究紀要

      巻: 96 ページ: 65-76

  • [雑誌論文] 初等中等教育段階での「データの活用」関連単元向けビジュアルプログラミング環境の提案2022

    • 著者名/発表者名
      香山 瑞恵、永井 孝、足助 武彦
    • 雑誌名

      教育システム情報学会誌

      巻: 39 ページ: 224~234

    • DOI

      10.14926/jsise.39.224

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proposal of a conceptual modeling learning environment with task/model management functions2022

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Ryoga、Kayama Mizue、Nagai Takashi、Otaku Koki、Taguchi Naomi
    • 雑誌名

      Proc. of 2022 International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT)

      巻: 2022 ページ: 196-198

    • DOI

      10.1109/ICALT55010.2022.00064

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An educational unified modeling language programming envuronment and its two case studies2022

    • 著者名/発表者名
      Ryoga Maruyama, Shinpei Ogata, Mizue Kayama, Nobuyuki Tachi, Takashi Nagai, Naomi Taguchi
    • 雑誌名

      Proc. of 20th International Conference on Cognition and Explortory Learning in Digital Age (CELDA2022)

      巻: 2022 ページ: 1-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 親指サイズのマイクロコンピュータを用いた中学校理科「音の性質」単元向けハンズオン教材の提案2023

    • 著者名/発表者名
      豊嶋宏太 , 香山瑞恵 , 舘伸幸 , 永井孝 , 足助武彦
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告第168回コンピュータと教育研究会
  • [学会発表] プログラミング演習における学習者の進捗状況の把握を目的とした評価指標の提案2023

    • 著者名/発表者名
      田中空来, 香山瑞恵, 新村正明, 舘伸幸
    • 学会等名
      教育システム情報学会2022年度 第6回研究会講演論文集
  • [学会発表] モデリング学習支援環境におけるユーザビリティ改善に関する基礎的検討2023

    • 著者名/発表者名
      加地泉美,丸山凌凱,小川裕也,香山瑞恵,小形真平,永井孝,舘伸幸,田口直実
    • 学会等名
      教育システム情報学会2022年度 学生研究発表会
  • [学会発表] プログラミング演習における週単位の課題進捗状況の可視化に関する基礎的検討2023

    • 著者名/発表者名
      石川健児,香山瑞恵,新村正明
    • 学会等名
      教育システム情報学会2022年度 学生研究発表会
  • [学会発表] PICAPICA Z: An Interactive Smart STEAM Educational Approach via a Combination of Programming, Networking and Arts2022

    • 著者名/発表者名
      Issei Mukoda, Mizue Kayama, Takashi Nagai
    • 学会等名
      IFIP
    • 国際学会
  • [学会発表] STEAM教材:PICAPICAプロジェクトの正課授業での運用と双方向プログラミングと情報通信ネットワーク単元への適用を意識した拡張2022

    • 著者名/発表者名
      香山瑞恵, 向田一成, 永井 孝
    • 学会等名
      日本情報科教育学会第15回全国大会講演論文集
  • [学会発表] プログラミング演習における学習者の行き詰まり同定を目的とした評価指標の妥当性に関する考察2022

    • 著者名/発表者名
      田中空来, 香山瑞恵, 新村正明, 舘伸幸
    • 学会等名
      教育システム情報学会第47回全国大会講演論文集
  • [学会発表] MDDを活用したプログラミング教材による小学生向けワークショップの実践と評価2022

    • 著者名/発表者名
      丸山凌駕, 香山瑞恵, 永井孝
    • 学会等名
      教育システム情報学会第47回全国大会講演論文集
  • [学会発表] STEAM教育への適用を意識した情報通信ネットワーク教材の開発2022

    • 著者名/発表者名
      向田一成,香山瑞恵,永井孝
    • 学会等名
      教育システム情報学会第47回全国大会講演論文集
  • [学会発表] オフライン環境とオンライン環境に対応したIoTベースのSTEAM教材の設計・開発2022

    • 著者名/発表者名
      神田悠作,香山瑞恵,舘伸幸,永井孝,清水峻司
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告第167回コンピュータと教育研究会
  • [学会発表] 協働でのプログラミング学習を行うVR教材の開発2022

    • 著者名/発表者名
      向田一成,香山瑞恵,永井孝,舘伸幸,足立俊亮
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告第167回コンピュータと教育研究会
  • [学会発表] 問題解決学習におけるPPDACサイクルとその機能ー有料駐車場の料金設定に関する探究を通してー2022

    • 著者名/発表者名
      新井仁
    • 学会等名
      日本数学教育学会第55回秋期研究発表

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公開日: 2023-12-25  

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