小学生のためのアルゴリズム学習支援システムの構築

小学生算法学习支持系统的构建

基本信息

批准号：
20K03085
负责人：
鈴木宏
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Nagano National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

小学生が、コンピュータについての概念を学び、ゲーム感覚でアルゴリズムを勉強でき、プログラミング的思考を身に付けられるシステムとして、迷路画面上のキャラクターを机上で動かし、スタートからゴールまで動くようなアルゴリズムを考え、キャラクターの進み方に対応した動きをシールや絵によりプログラムとして紙に描き、学校などでマイコンを用いて画像解析を行いLED表示などによりキャラクターを自動で動かす独自のシステムを考えた。令和元年度に試作したLED表示機器を、令和２年度改良してドットマトリックス型にした。令和３年度は、ドライバーモジュールを用いて配線が少なく制御ソフトも簡単になった。また、LED表示とドットマトリックス表示の両方が同じ回路で実現でき、処理を行うためのソフトウェアもまったく同じものが使用できる。さらに令和３年度は、ソフトウェア版を製作し、LEDなどのハードウェアが一切必要なく，ソフトウェアのみで実現でき、タッチスクリーンディスプレイを使用し、専用のケースに入れることで持ち運びできる小型化にすることができ、低学年児童にも扱いやすいシステムとなった．令和４年度は、ソフトウェア版の改良として、迷路の難易度を上げる多くのゲーム性（ワープや鍵とドアなど）を導入するなどした。また、最近は小学生低学年から、タブレットが貸与されていることから、ソフトウェア版をタブレット上で動かせるようにシステムを拡張した。研究実施計画では、令和４年度に実際の出前授業などを行いながら改良することになっていたが、コロナ禍のため実際に低学年児童にシステムを使ってもらうことができず、事業期間の延長を申請し承認された。令和５年度は、出前授業を実際に行って低学年児童に使用してもらい、難易度や操作性などの改良点を見つけよりよいシステムとしたい。

小学生可以学习有关计算机的概念，像游戏一样研究算法，并获得编程思维，并考虑在桌子上移动字符的算法，并从桌子上移动到目标。进行的角色是作为程序或图片在纸上绘制的，使用学校等的微型计算机进行图像分析，并通过显示LED等自动移动角色。在第一年的第一年中，已将LED显示器原型用于200财年的DOT矩阵类型。在Oruwa的第三年中，驾驶员模块的接线较少，并且控制软件变得更加容易。此外，可以在同一电路上实现LED显示和DOT矩阵显示器，并且可以使用相同的处理软件。此外，在Oruwa的第3年中，可以生产软件版本，可以实现诸如LED之类的硬件，只能使用软件，使用触摸屏显示来实现它，并且可以在专用的情况下进行一个易于处理年幼孩子的系统。在订单的第四年，作为软件版本，我们引入了许多游戏属性（例如经线，钥匙和门），以增加迷宫的难度。最近，由于小学的较低年级，已经租用了平板电脑，因此该系统已经扩展，因此可以在平板电脑上移动软件版本。在研究实施计划中，应该在奥丁（Ordin）的第四年进行实际课程时得到改进，但是由于Corona Evil，幼儿无法使用该系统，因此是在商务时期应用扩展名并获得批准。在Oruwa的第五年中，我想实际上参加送货课，并以较低的成绩使用它来找到难度和可操作性等改进。