小学生のためのアルゴリズム学習支援システムの構築

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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。