Basic research on the neural basis of computer programming learning
| Project/Area Number |
18K02589
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
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| Research Institution | Otsuma Women's University |
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Principal Investigator |
Hongo Takeshi 大妻女子大学, 社会情報学部, 教授 (60245298)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鹿野 利春 京都精華大学, メディア表現学部, 教授 (20770168)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | プログラミング教育 / 脳可塑性 / MRI / fMRI / 脳灰白質 / 神経可塑的変化 / 情報教育 / 教育工学 / プログラミング / プログラミング的思考 / 脳構造 / ｆMRI / 脳科学 / 学習科学 / コンピュータプログラミング学習 / 拡散テンソル画像 / 神経基盤 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We conducted a longitudinal analysis of neuroplastic changes in the brain between a study group of 36 beginners learning programming and a control group of 31 participants who did not learn programming for 15 weeks. For the first time, changes in brain gray matter volume associated with programming learning were found to interact in eight regions: left frontal pole, right frontal pole, right medial frontal gyrus, left cuneus, right globus pallidus, left lateral cerebellum, medial cerebellum, and left globus pallidus. Furthermore, we found significant positive correlations between final work performance and the amount of change in the right frontal pole, and between test performance and the amount of change in the right medial frontal gyrus and left and right globus pallidus. This is an interesting result showing the relationship between programming learning and the training of general-purpose abilities (purposeful function, deductive function, and motivation to learn).
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
近年、プログラミング教育が小・中・高等学校の普通教育において実施されている。しかし、その教育的意義についてのエビデンスは、脳科学や神経科学の観点からは明らかにされていない。そのような状況下にあって本研究は、世界に先駆けて、プログラミング学習により変化する神経基盤の解明を行うことができた。変化した神経基盤が司るとされる機能から、プログラミング学習が汎用的能力の開発に関係することを示す結果を得ることができた。ここで得られた成果は、今後のプログラミング教育の意義や指導法の開発に有用な情報となる。
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Report
(6 results)
Research Products
(4 results)
