専門演習_河野ゼミ紹介20191023

専門演習第5講
『河野ゼミの研究紹介』
2019年10月23日（水）
情報システム学系
ゲーム・アプリケーション研究室
河野義広

TOKYO JOHO UNIVERSITY
本日のメニュー
 流れ
 河野の自己紹介&研究歴
 河野ゼミの研究方針
 子ども向け学修支援システム NEW!
 子ども達の主体的な学びを促す学修活動
 河野ゼミの研究チーム
 ゼミ活動の紹介
2

 流れ
3

自己紹介
 名前：河野義広（かわのよしひろ）
 所属：ゲーム・アプリケーション研究室
 専門：情報工学、社会情報学
 社会課題をシステムで解決する！
 実生活すべてが研究対象
 ソーシャルメディアを「いかに人生に活かすか！」
 研究テーマ：サイバーワールド
 子ども達の主体的な学びを促す学修支援システム
 子ども達の学修活動の収集・志向の分析
 本人の志向に近い学修課題の推薦システム
 ポジティブ心理学に基づく目標共有SNSの開発 4

河野の情報発信
 ソーシャルアカウント
 Twitter：@yoshi_kawano
 Facebook：河野義広
 ブログ
 個人ブログ：「穏やかに楽しく生きる」研究者のブログ
 ITmediaでのブログ連載：アカデミックが見た社会
5

研究歴（学生時代）
 卒研配属～大学院修士課程（2003年度～2005年度）
 茨城大学工学部米倉研究室にて、分散仮想環境の研究
 P2P型分散仮想環境における共有オブジェクト管理手法
 エアホッケーゲームを用いたパックの制御権の管理を実現
 大学院博士課程（2006年度～2008年度）
 リアルタイムWebゲームの研究開発
 Ajaxを用いた遠隔アバタの予測補間
 リアルタイム型オンラインゲームの整合性と応答性を評価
 学会発表
 国内：東京、岐阜、種子島
 国外：シンガポール、ポルトガル 6

マルチプレイヤエアホッケーゲーム
7

マルチプレイヤでの管理領域の分割
8

Ajaxによるゲームロジックと通信部分の分離
 Ajaxの利点
 サーバとの非同期通信
 クライアント側でのゲームロジックの実行
 Webページの部分更新
 リアルタイムWebゲームの課題解決
 Ajaxによる内部処理と通信の分離
 Dead Reckoningによる補間処理
9
t
tRemote
Local
transmission
interval
MVC loop’s interval

Dead Reckoningによる予測・補間
 概要
 過去データを基に遠隔アバタの状態を時々刻々予測
 利点
 通信遅延の影響の軽減
 通信帯域の節約
10
位置 A(t)
時刻 T
予測・補間
t-ti
ti-２ ti-１ ti
A(ti)
A(ti-１)
A(ti-２)
t

AjaxによるリアルタイムWebゲーム
11
遠隔アバタの描画頻度が通信頻度に依存！ ※ 1秒に1回通信&更新

AjaxによるリアルタイムWebゲーム改
12
DRの利用により遠隔アバタの描画頻度が通信頻度に非依存！

研究歴（会社員&研究員時代）
 ㈱インテック・ネットコア（2006年度～2009年度）
 IPv6の経路選択エージェントの開発
 大学での研究成果→車の衝突回避アルゴリズム
 安全確実なメッセージングシステムの研究開発
 茨城大学博士研究員（2010年度）
 Web上のアテンション（人々の関心）の可視化システム
 地域活性化とSNS活用
 学会発表
 国内：東京、長崎、福岡
 国外：シンガポール、米国（カリフォルニア）
13

会社員時代：IPv6マルチプレフィックス
14
抜粋：㈱インテック・ネットコア北口善明，“マルチプレフィックス技術による可能性”，IPv6 Summit 2006,
http://www.jp.ipv6forum.com/2006/slides/4-2_0.pdf

情報伝達プラットフォーム『YUNOMI』
 特徴
 組織間での安心確実な情報伝達手段の提案
 暗号化・証明書などのセキュリティ技術を駆使
15
抜粋：遠藤貴裕，河野義広，廣海緑里，永見健一，”組織間での安全確実な情報伝達プラットフォーム『YUNOMI』について”,
INTEC TECHNICAL JOURNAL, https://www.intec.co.jp/company/itj/itj10/contents/itj10_34-39.pdf

YUNOMIの仕組み
 仕組み
 メッセージのヘッダ部分のみ送信し、ボディ部分は保存
 受信側はメッセージの内容を閲覧しにいく仕組み
16

研究員時代：アテンションとは？
 アテンション＝人の興味・関心
17
Like
Dislike/hate
Attention
No Attention
Positive
Negative

アテンション経済 Twitter空間
アテンションとTwitterの違い
 比較結果
 アテンションは有限であるが、Twitterのフォローは無限
 Twitterのフォロワー数を注目度と言ってよいのか？
 フォローしたユーザ全員にアテンションは払えない
 インフルエンサーにフォローされると、注目度が高まるはず
 アテンション経済における注目度の計算方法を探りたい
18

アテンション・シミュレータ
 誰にどれくらいアテンションを払うかを管理
19

研究歴（情報大）
 東京情報大学（2011年度～）
 ソーシャル系
 ソーシャルメディアを活用したパーソナルブランディング
 7つの習慣に基づく自己実現支援システム
 ポジティブ心理学に基づく目標共有システム
 地域系
 子ども達の主体的な学びを促進する学修支援システム
 地域活動を通じた学生の主体性開発
 学会発表
 国内：首都圏、札幌、香川、岡山、大分、沖縄
 国外：アルバニア、韓国、オーストラリア、イタリア、
チェコ、スロバキア 20

地域活動に対するゼミの関わり
 河野ゼミプロジェクト研究：地域・教育システム
 なぜやるか：地域に暮らす人々の健全な成長とまちづくり
 何をするか：地域活動、システム開発、情報教育
 わかばCBTこどものまち
 子ども達による会場のライブ配信支援
 プログラミング教室
 四街道こどもまちづくりプロジェクト
 学生によるこどものまちの運営
 こどものまち特設Webサイトの構築
 お仕事センターシステムの開発
21

過去の研究：香取市佐原の活性化
 『プロジェクトさわら』での研究開発
 香取市佐原地区のまちづくり研究：2012年～2015年
 大学の助成を受けて研究活動を実施
 成果
 佐原ハンターズ：山車の位置情報をみんなで共有
 さわら飲み歩きマップ：出店や酒造などのポイント提示
 佐原ソーシャルライブラリ：ブログサイト
 河野ゼミでの地域活動の研究はここから始まった！
22

佐原マッピングパーティ
 八坂神社周辺のOSM登録
 佐原山車マップを開発し、夏祭りにて提供
 課題：リアルタイムな山車位置表示は不可能
23

佐原山車マップ
 佐原の大祭の山車経路を地図上に表示
24

佐原ハッカソン
 短期集中型開発イベント（秋祭りと同時開催）
 成果物
 佐原ハンターズ、さわら飲み歩きマップ
25

山車選択リスト
佐原ハンターズの動作イメージ
26
あなたの山車コレクション
佐原ハンターズ
・アプリ利用者：150人
・データ登録数：550件
・コンプリート者数：4人
・あなたの順位：36位
・最寄りの山車：120m
仲川岸区（神武天皇）

佐原ハンターズ
 山車の位置情報をみんなで共有するサイト
27

さわら飲み歩きマップ
 出店や酒造などの飲めるポイントを地図上に表示
28

佐原ソーシャルライブラリ
29

 流れ
30

ゲームについて：皆さんに質問
 卒論でゲームを作りたい人？
 何のためのゲームか？
 娯楽のため
 子どものIT教育のため
 高齢者支援のため
 地域活性化のため
 人類の発展に貢献する手段としてのゲームがよい 31
もう一歩！
ただし、ネットワークゲームの効率化や
DBの分散化などの技術的な課題があればOK
いいね!!
プログラミング教育や情報リテラシーなど
いいね!!
地域貢献や多世代間交流
いいね!!
地域の助け合いのためのマッチングゲーム
河野ゼミの方針はどうか？

人類の発展に貢献するVisionとは？
 地球にどれくらい水があるか：http://archive.fo/rsXS0
32

世界人口の推移と課題
 子ども達に可能性の種を蒔くことの意義
 国連の予測では、2055年に世界人口が100億人を突破
 気候変動・食料・水・エネルギーなど多くの課題が山積
 全人類で解決すべき課題 ⇒ 未来を担う子ども達が鍵
33

我々人類が直面する課題
 国連が提唱する2030年までの持続可能な開発目標
 Sustainable Development Goals（SDGs）
 17のグローバル目標と169のターゲット
34

社会変革：Society 5.0
 データ収集 ⇒ 解析・処理 ⇒ フィードバックの流れ
35
内閣府 Society 5.0，https://www8.cao.go.jp/cstp/society5_0/index.html

河野ゼミの教育・研究方針
 ITの視点に立ち、社会の側面を見る
 社会課題を解決するためのシステム開発
 社会課題の場：子ども、学び、地域
 解決手段：Web、システム設計、データサイエンス、etc..
 IT（手段）と社会（問題意識）の両面が不可欠
36

 流れ
37

研究キーワード
 2019年度文科省の科学研究費補助金に採択された
 研究課題名『主体的な学修課題の選択を促進する
子ども向け学修支援システム』
 4年間で340万円の予算を確保
 ゲーミフィケーション× AI × ラーニング
 ゲーミフィケーション：ゲームの仕組みや方法を応用
 ゲーム化（Gamify）することで現実世界の課題を解決
 ビジネス、組織開発、スポーツ、教育などの分野で応用
 AI：特に機械学習とデータマイニングに注目
 学修ログの解析による志向の抽出
 ビッグデータ／オープンデータの活用
 ラーニング：子ども達の主体的な学びに着目
 プログラミング教室や地域活動にて学修データを収集 38

ゲーミフィケーションの簡単な説明
 ゲーミフィケーションの要素（マクゴニガル 2011 ）
 ゴール：達成すべき目標、ルール：制約条件
 フィードバックシステム：達成度の把握
 自発的参加：「越える必要のない障壁」
 バートルテストによる分類（バートル 1996）
39参照：https://www.ssaits.jp/blog/motivation/gamification/bartle-test.html

新規テーマ：子ども向け学修支援システム
 目的
 子ども達が学びたいことを主体的に選択できること
 方法
 子ども達の学修活動の収集・志向の分析
 本人の志向に近い学修課題の推薦システム
 メンターからのフィードバックを得る学修成果物共有基盤
 学修とフィードバックの繰り返しによる主体性向上
40

子ども向け学修支援システムの概要
41
フィジカル空間
サイバー空間
学修活動
データ収集
学修成果物
情報発信
主体的学修
フィードバック
志向の分析
行動特性
・モノを作る
・新しい使い方
を考える
・人に教える
…
興味
・科学
・文学
・芸術
・スポーツ
…
分析
学修課題の推薦
・学修活動・成果物の蓄積
・子ども達の志向分類
学修成果物
共有基盤
本人の志向に近い
学修課題の推薦
主体的な
学修課題の選択
今後4年計画の研究テーマ
興味のある人はぜひ大学院へ

各能力要素に対応する学修活動
 3つの能力要素
 プログラミング的思考⇒プログラミング教室
 ICTリテラシー ⇒ IT大学
 社会的な見方や考え方 ⇒ こどものまち
42

 流れ
43

プログラミング教育
 プログラミング教育の現状
 エストニアやイギリスはプログラミング先進国
 初等教育にてアルゴリズムやプログラミング言語の学習が導入
 日本は2020年にプログラミング教育必修化
 総合的な学習の時間：横断的・総合的な探求学習
 プログラミング的思考の育成が重視される
 プログラミング的思考とは何でしょうか？
 プログラミング能力とプログラミング的思考の違いは？
 そもそもプログラミングとは何でしょうか？
44

プログラミングとは何でしょう？
1. プログラム（Program）とは？
2. 身近にプログラムで動いているもの？
 電子レンジ、炊飯器、テレビ、ラジオ、ロボット掃除機
 車、カーナビ、Suica、電車、改札、ATM、自販機
 コンビニのレジ、病院の受付・会計・カルテ
 買い物、チケット予約、アプリ
 Google、Facebook、Twitter
45
gram（書かれたもの）pro（あらかじめ）
program（予定表）

プログラムの動作イメージ
46
 猫が四角形の軌跡を移動しながら掛け声

Work 1. プログラミングを学ぶ意義
 考えてみましょう
 プログラミングを学ぶことで何が身に付くでしょうか？
 隣の人と相談してください
 ペアワーク：2分
 プログラミングができると何が便利でしょうか？
 論理的思考が身に付く、物事の仕組みが分かるようになる
 課題に向き合う姿勢と粘り強さが身に付く
 面倒な処理をプログラムに任せて手間を減らす
 自動化して人間はやらなくてもよくする
 データを保管しプログラムで解析して、生活を便利に！
47

プログラミング的思考
 プログラミング的思考とは？
 自らが意図したものを実現するための論理的な考え方
 要素の「分解」と「組み立て」が必要
 「問題の発見」「課題の抽出・整理」「解決策の実行」の流れ
48キャリア教育コラム，https://career-ed-lab.mycampus.jp/career-column/942/

 課題解決までのループを経験学習
未来を切り拓く子ども達
49ディスカッション（企画）
プロトタイプ（試作）
プレゼンテーション（提案）
主体性を
身に付ける

主体性とは？
 主体性：自分の意志で考えて行動しようとする姿勢
 × 人に言われてからやる ⇒ 反応的
 △ 自分から進んでやる ⇒ 自主的
 ○ 何をするかは自分で決める⇒ 主体的
50
『挨拶をしさない』
と言われてやる
自ら進んで挨拶をする
教室の雰囲気を明るく
したいと思い花瓶を飾る

 流れ
 社会的背景
 プログラミング教育の意義
 河野ゼミが取り組む地域活動
 子ども向け学修支援システム
 地域活動における課題と展望
51

プログラミング教室Candy
52

Candyの目指すプログラミング教育
 プログラミングだけでなく、コンピュータ全般の
知識やスキルの習得を目指す
53

プログラミング教室での成果物（1）
 Scratch作品
54

プログラミング教室での成果物（2）
 Scratchを卒業したら・・・
55

IT大学
 地域活動の中で子ども達にITを教える活動
 プログラミング、名刺作り、放送局
 情報リテラシーを学ぶすごろくゲーム
56

こどものまち
 子ども主体のまちづくりイベント
 子どもだけが利用できるお店や役所などを企画・運営
57

こどものまちの紹介動画
58

地域活動を通じたシステム開発
 ITすごろく
 情報リテラシーから出題
 遊びながらITを学ぶ
 IT対する意識変化を調査
59
 お仕事センター
 こどものまちの仕事予約
 銀行とハローワーク

学修活動のデータ収集
 毎回の学修活動時に『学び』の記録をデータ収集
 学修活動の種類、子どもの発達段階に応じて項目を調整
 収集した学修データを AI で解析し、子どもの志向を分析
60

Work 2. ICTを活用することの価値
 考えてみましょう
 ICTを活用した学修活動の記録・解析の価値は？
 質問紙との本質的な違いは？
 隣の人と相談してください
 ペアワーク：3分
 ICTを活用することの価値
 大量の学修データを蓄積できる
 大量の学修データを高速に解析できる
 人間では不可能な複雑なデータ解析が可能
 子ども達の学びに対する即時フィードバックが可能
61

 流れ
62

河野ゼミで学べること
 システム開発：WebとDB
 Webシステム：Ruby, Python, JavaScript
 機械学習： Python, MongoDB
 仮想化技術：Docker, Vagrant
 Webサイト・SNS構築：WordPress, Joomla!
 社会性：人と地域
 地域活動：千葉市若葉区・花見川区、四街道市
 人生哲学：7つの習慣, ポジティブ心理学
 情報教育：プログラミング教育, 情報リテラシー
 システム（手段）と社会（問題意識）の両面が重要 63

プロジェクトの研究方針
 方針
 プロジェクト毎に複数の研究チームを編成
 1チームは3～6名程度とし、プロジェクト毎に3チーム程度
 プロジェクト紹介
 ソーシャルイノベーションプロジェクト
 ポジティブ心理学に基づく自己実現や目標達成の支援システム
 ソーシャル系のサービス開発、マッチングサービス
 ネットワークゲーム開発
 地域・教育システムプロジェクト
 子ども向け学修支援システム
 プログラミング的思考の育成支援
 ICTリテラシーの教育 64

研究チームの編成
 ソーシャルイノベーションプロジェクト：3チーム
 ポジティブ心理学に基づく目標共有SNS
 クリエイティビティのためのアウトプットベースSNS
 リアルタイムネットワークゲーム
 地域・教育システムプロジェクト：4チーム
 子どもの志向に基づく学修課題推薦システム
 子どもの主体性開発ゲームの開発
 プログラミング的思考育成システム
 ICTリテラシーゲーム開発
65

子ども向け主体性開発ゲーム
66

 流れ
67

ゼミの紹介
河野ゼミについて
68

ゼミの様子
 卒研テーマ
 自分自身の問題意識をテーマとする学生が多い
 教員との関係
 一緒に飲みに行ったり、勉強会に出掛けたりが大切
 Facebookやブログで、価値観や活動内容を共有
 指導方針
 学生の主体性を重視
 心配はするけど、手取り足取りは教えない
 公正な評価が教員の役割
 中途半端な状態で社会に送り出すことはできない
69

ゼミでのワークショップ
 ワールドカフェのグループワーク
70

サブゼミの様子
71

ゼミ合宿
 2019年度は岡山でFIT2019に参加
72

ゼミの進め方
 全体を通して
 週1回のディスカッション
 毎週3～4名程度が研究内容を発表し、全員で議論
 サブゼミ
 プロジェクト毎に各自の進捗報告
 前半
 社会調査、参考文献の調査
 Webの知識、開発技術の修得
 後半
 各自のテーマに応じたフィールドワーク、システム開発
 卒論中間発表
73

ゼミで使うITツール
 Facebook：公式な連絡手段
 ゼミの連絡、卒論指導、イベント周知
 Dropbox：ファイル共有
 卒論ファイル、プレゼン資料、開発関連メモ
 GitHub：ソースコードのバージョン管理
 システムのソースコード共有、変更履歴の確認
 Slack：チャットツール
 プロジェクト毎のチャット用
 Gmail：各種アカウントのID
 上記各サービスの登録用アカウント
74

期待する人物像（1）
1. どういう人に来て欲しいか？
 自分で考えて行動できる人
 技術を吸収したいという欲求がある人
 積極的にゼミ運営に関わる人
 大学院に進学したい人
 お天道様に顔向けできる人
 たばこは吸わない人がよい ※ 価値観が合うほうがハッピー
2. ゼミの推奨科目
 システム系：Webシステムプログラミング, ネットワーク
プログラミングのどちらか1科目。Unix論
 キャリア系：インターンシップ, キャリアデザイン
75

期待する人物像（2）
3. 取ったほうがよい資格は？
 ITパスポートがあれば、ある程度は技術的な話が理解可能
 基本情報処理技術者なら多少就活で有利かも
 LPICやCCNAなどのネットワーク管理系もよい
 本を読む、社会人の友達を持つ、旅に出る、勉強会に参加
するなど、自分の視野を広げることを意識して欲しい
4. ゼミではどういった勉強が必要か？
 技術：プログラミング、DB、Web、Linux、ネットワーク
 社会：ソーシャルメディア、外部の人々との交流、ユーザ
目線の考え方、社会に問題意識を持つ広い視野
76

大学院進学のススメ
 大学院とは
 卒業後、修士課程は2年、博士課程はさらに3年の研究期間
 学会発表や論文投稿、学部生の指導に取り組む
 大学院のメリット
 研究遂行能力はビジネス面でも役立つスキル
 仕事の選択肢が拡がる（より高度な仕事ができる）
 自分の市場価値が高まるので10年くらいで元が取れる
 大学院のデメリット
 それなりの初期投資が掛かる（学費＋生活費が2年分）
 2年分の実務経験が得られない
77

大学院進学のコストと収入差
 進学コスト（学費200万＋2年の収入800万）は回収可
 進学コスト1000万は34歳で回収、生涯賃金は4000万の差
78

まとめ
 本日の内容
 研究方針：ゲーミフィケーション× AI × ラーニング
 子ども向け学修支援システムを鋭意研究中
 千葉市若葉区や四街道市での地域活動を実践
 ゼミのプロジェクトはソーシャルと地域の2つが存在
 プロジェクト内の研究チームで活動
 今後の予定
 残り3週は他の教員からの研究紹介
 ゼミ配属説明会（11/20）
 授業後半は研究室に分かれて開発演習
 ゲームアプリ研究室はWebClassで希望調査のアンケートあり
79

レポートの提出
 下記内容について、レポート用紙に記入し提出
 レポートのテーマ
1. 河野ゼミに配属されたならば、どのような活動、
研究テーマに挑戦したいか？
2. 今回の授業で分かったこと、分からなかったこと、感想
80

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