AI時代の人材育成と教材設計

AIを使う力から、成果を確かめる力へ

生成AIによって、プログラムや文章、画像を短時間で作れるようになりました。一方で、出力が正しいか、目的に合っているか、どこに限界があるかを判断する力は、これまで以上に重要です。本研究では、AIをICTの一つとして活用しながら、課題設定、試作、検証、改善、説明までを学べる教育方法を検討します。

主な研究テーマ

• 生成AIを取り入れたプログラミング・情報教育
• 試作結果の検証と説明を促す演習設計
• 学習過程を可視化し、振り返りを支援する教材
• 実社会の課題を題材としたプロジェクト型学習
• 学習成果と教材効果の評価方法

効果的な教材の開発

知識を一方向に伝えるだけでなく、学生が観察し、仮説を立て、手を動かし、結果を比較できる教材を開発します。Webアプリ、可視化、シミュレーション、実データを組み合わせ、学習者が自分の考えを確かめられる環境を目指します。

具体例：設備点検ロボットを題材とした演習教材

情報・電気電子・機械にまたがる技術を、一つの題材を通して横断的に学べる演習教材を開発しました。題材は設備点検用の自律移動ロボットで、情報系の卒業研究から大学院講義レベルの学生を対象としています。

教材では、シミュレーション環境（ROS2・Gazebo・RViz2）と実機を組み合わせ、次のような内容を扱います。

• ROS2による制御、SLAMによる地図作成、Navigation2を用いた自律移動
• アームによる画像撮影と、点検箇所の記録
• 座学（導入・技術）から個人演習（点検シミュレーション）、チーム演習（点検業務の実現とプレゼンテーション）へ進む学習の流れ

本学大学院修士課程情報工学専攻の学生4名を対象に演習を実施し、事前・事後アンケートをもとに、背景や技術の理解度、演習の分量やレベルについて検証しました。この結果は、分野横断型の技術者育成に向けた教材開発の検討に活用しています。本研究は2025年のインターネットシンポジウムで発表しました。