シミュレーション教材開発

学際科学・未来学 — シミュレーション教材開発 概要

学際科学・未来学分野のシミュレーション教材開発領域の概要と入門ガイド

シミュレーション教材設計

学習課題に適したモデル、活動、振り返りを統合して教材を設計する。

学習目標と評価指標の設計

シミュレーションで育成する知識、技能、態度と評価基準を明確にする。

概念モデルの構築

対象となる現象の要素、関係、境界を整理してモデルの骨格を作る。

システムダイナミクス教材

ストック、フロー、フィードバックを用いて時間変化を体験的に学ぶ教材を開発する。

エージェントベース教材

個々の主体の行動から集団現象が生じる過程を再現する教材を開発する。

モンテカルロ実験教材

確率的な反復計算によって不確実性と結果の分布を学ぶ教材を開発する。

ロールプレイ型教材

異なる立場や利害を演じ、意思決定と相互理解を促す教材を開発する。

政策ゲーム教材

政策選択による社会的効果と副作用を比較できるゲームを設計する。

交渉シミュレーション教材

資源配分や合意形成を題材に交渉戦略と協働を学ぶ教材を開発する。

都市計画シミュレーター

土地利用、人口、交通、公共施設の関係を操作できる教材を開発する。

気候変動シミュレーター

排出量や対策の違いによる気温と影響の変化を探索する教材を開発する。

エネルギーミックス教材

電源構成、費用、安定供給、排出量のトレードオフを学ぶ教材を開発する。

食料システム教材

生産、流通、消費、廃棄の変化が食料供給に与える影響を再現する。

水資源配分ゲーム

生活、農業、産業、生態系の間で限られた水を配分する教材を開発する。

防災意思決定シミュレーション

災害前後の限られた情報と資源の下で対応を選択する教材を開発する。

感染症拡大シミュレーター

接触、移動、予防策による感染拡大の違いを可視化する教材を開発する。

人口動態シミュレーター

出生、死亡、移動の変化が人口構成に及ぼす長期的影響を学ぶ教材を開発する。

経済循環シミュレーション

家計、企業、政府の取引と政策効果を簡略化して体験する教材を開発する。

サプライチェーンゲーム

在庫、需要変動、輸送遅延が供給網全体に及ぼす影響を学ぶ教材を開発する。

生態系バランス教材

種間関係や環境条件の変化による生態系の応答を再現する教材を開発する。

技術普及シミュレーター

新技術が社会へ普及する速度と条件を探索できる教材を開発する。

偽情報拡散ゲーム

情報の信頼性、共有行動、ネットワーク構造と拡散の関係を学ぶ教材を開発する。

倫理的意思決定ゲーム

価値が衝突する状況で選択理由と影響を検討する対話型教材を開発する。

操作画面と可視化の設計

学習者が状態変化と因果関係を直感的に理解できる画面を設計する。

実データ連携教材

公開統計や観測データをモデルへ取り込み、現実との比較を可能にする。

パラメータ調整教材

条件を変更して結果を比較し、感度と不確実性を理解する教材を開発する。

授業進行ガイドの開発

導入、実行、対話、振り返りを支援する教員向けガイドを作成する。

学習効果検証

事前事後評価や行動記録を用いてシミュレーション教材の効果を検証する。

アクセシブル教材設計

年齢、障害、利用環境にかかわらず参加しやすい操作と表現を実装する。

オープン教材公開基盤

教材、モデル、データ、指導案を再利用可能な形式で共有する基盤を整備する。