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2015 年度 実施状況報告書

ブロック型ツールを用いた視覚障害者のプログラミング教育手技の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26870483
研究機関富山県立大学

研究代表者

本吉 達郎  富山県立大学, 工学部, 講師 (20533061)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード教育工学 / 科学教育 / 視覚障害者の教育支援 / ユーザインタフェース / タンジブル・ビット
研究実績の概要

視覚障害者のプログラミング学習を支援するブロック型ブログラミングツールP-CUBEの開発,改良を行った.H26年度に開発したシステムでは,プログラム要素に対応したブロックの配置をプログラムマットに埋め込んだRFIDリーダを用いて読み取っていた.しかし,この方式ではSDカードの挿入操作が必要となり,視覚障害者が自立的に操作することが困難であること,また,SDカードの挿入操作のほかはボタンおよびマウスのクリック操作のみとなり視覚障害者が操作の意味を実感しくいことが確認された.そこで,RFIDリーダを搭載したスライド式のブロック配置リーダを製作し,あわせてプログラム情報を制御対象であるロボットへwi-fi経由で転送できるシステムを構築した.これにより,ユーザがプログラムマットに沿ってリーダをスライドさせ,プログラムの読み取りから配置までより容易に操作できるようになった.また,プログラム情報の読み取り状況を音階を用いて通知するシステムもあわせて構築した.さらに,TIMERブロックのデザインを砂時計形状の凸情報に変更し,素材をコルクとした.これにより視覚障害者がブロックを手にとった際にすぐに種類を判別できるように改良した.
上記システムを用いた視覚障害者を対象としたプログラム体験授業を実施し,視覚障害者が自立的にブロックの選択ができること,また,プログラムの読み取りから転送までできることを確認した.

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

平成27年度の計画にあげたロボットによるブロックの配置,スキャン機能の実装については概ね予定どおりシステム構築をすすめ,視覚障害者を対象としたプログラム体験授業における検証も実施した.また,プログラミングブロックのデザイン改良にも取り組み,視覚障害者のブロックの判別作業をより容易にした.一方で,平成26年度の課題であった体験者の追加に関しては想定しているよりも少なかったため,募集対象地域を広げるなどの対策を講じる必要がある.

今後の研究の推進方策

平成26, 27年度に実施してきたプログラミング体験授業において取得した操作データ,アンケート結果などの分析に着手する.また,複数の晴眼者を対象とした協調学習における操作解析を実施し,協調学習用ツールとしての有効性を確認する.さらに,P-CUBEを使用したプログラムの基本的構造の学習用テキストの作成に着手する.視覚障害者の体験者を増やすために募集対象地域を拡大する等の対策を講じる.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] ブロック型プログラミングツールP-CUBEの学習初期段階における有用性の検証2015

    • 著者名/発表者名
      本吉 達郎, 掛橋 駿, 増田 寛之, 小柳 健一, 大島 徹, 川上 浩司
    • 雑誌名

      知能と情報

      巻: 27(6) ページ: 909-920

    • DOI

      10.3156/jsoft.27.909

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] P-CUBE: 視覚障害者のプログラミング 教育支援用ブロック型ツール2015

    • 著者名/発表者名
      本吉 達郎, 掛橋 駿, 小柳 健一, 増田 寛之, 大島 徹, 川上 浩司
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: 33(3) ページ: 172-180

    • DOI

      10.7210/jrsj.33.172

    • 査読あり
  • [学会発表] タンジブルなプログラミングツールを用いたプログラミング作業の動作分析2016

    • 著者名/発表者名
      本吉達郎・増田寛之・小柳健一・大島 徹・川上浩司
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第43回知能システムシンポジウム
    • 発表場所
      室蘭
    • 年月日
      2016-03-10 – 2016-03-11
  • [学会発表] 能動的な学びを誘う仕掛けるプログラミングツールの提案2015

    • 著者名/発表者名
      鉄村直樹・本吉達郎・増田寛之・小柳 健一・大島 徹
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2015
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-21
  • [学会発表] 視覚障害者の自立的な学習を支援するタンジブルなプログラミングツール2015

    • 著者名/発表者名
      黒澤進太郎・鉄村直樹・本吉達郎・増田寛之・小柳健一・大島 徹・川上浩司
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2015
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-21
  • [学会発表] タンジブルなツールを用いたプログラミング操作の形式概念分析2015

    • 著者名/発表者名
      本吉達郎・増田寛之・小柳健一・大島 徹・川上浩司
    • 学会等名
      計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2015
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-21
  • [学会発表] P-CUBE: Tangible programming tool for Inexperienced Persons in PC operation2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Motoyoshi, Hiroyuki Masuta, Ken’ichi Koyanagi, Toru Oshima, Hiroshi Kawakami
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2015)
    • 発表場所
      Mokpo. Korea
    • 年月日
      2015-11-04 – 2015-11-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 構造推定プロセスを利用したプログラミング学習ツールの提案2015

    • 著者名/発表者名
      鉄村直樹, 本吉達郎, 増田寛之,小柳健一, 大島徹
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2015
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [学会発表] 木製ブロックを用いたプログラミングツールによる初学者向けトレーニング2015

    • 著者名/発表者名
      黒澤進太郎, 本吉達郎, 増田寛之,小柳健一, 大島徹, 川上浩司
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2015
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
  • [学会発表] The Usefulness of P-CUBE As a Programming Education Tool for Programming Beginners2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Motoyoshi, Shun Kakehashi, Hiroyuki Masuta, Ken'ichi Koyanagi, Toru Oshima, Hiroshi Kawakami
    • 学会等名
      24th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN2015)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-09-03
    • 国際学会
  • [学会発表] PC利用による潜在的バリア解消を目指したブロック型プログラミングツールP-CUBE2015

    • 著者名/発表者名
      本吉達郎, 黒澤進太郎, 増田寛之, 小柳健一, 大島徹, 川上浩司
    • 学会等名
      教育システム情報学会(JSiSE) 2015年度第1回研究会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2015-05-23 – 2015-05-23
  • [学会発表] 視覚障害者の自立的な操作を目指したプログラミング教育ツール2015

    • 著者名/発表者名
      本吉達郎, 掛橋駿, 黒澤進太郎,  増田寛之, 小柳健一, 大島徹
    • 学会等名
      第59回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-05-20 – 2015-05-22
  • [学会発表] 初学者の自立的プログラミングを支援するブロック型ツール2015

    • 著者名/発表者名
      黒澤進太郎, 本吉達郎, 小柳健一, 大島徹, 増田寛之, 川上浩司
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-05-16 – 2015-05-19

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公開日: 2017-01-06  

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