GUIベースからCUIベースへ円滑移行を狙うプログラミング教程とその検証法の開発

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K01138
• Research Institution: Fukui University of Technology
• Principal Investigator: 恐神 正博 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (70298389)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大熊 一正 岡山理科大学, 基盤教育センター, 教授 (80367507) ; 杉原 一臣 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (90367508) ; 荒木 史代 福井工業大学, 工学部, 教授 (20724008)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: プログラミング教育 / 初等教育システム / GUI / CUI / 継続的な学習

Outline of Annual Research Achievements

令和3年度は，事業期間の延長を行った年であり，当初の最終年度であった令和2年度にコロナ禍の影響で行うことができなかった成果報告を行う予定としていたが，コロナウィルスの影響で，令和3年度も引き続き国際会議での成果報告が出来なかったため，報告の内容を見直した上で，国際学会論文紙への投稿を行うべく，その準備等を行ってきた．具体的には，国際学会であるACMのコンピュータ教育に関するトランザクションのTOCEや，IEEEのEducational SocietyのToEをはじめ，その他いくつかの国際学会論文誌への投稿を行ってきた．しかし，残念ながら現段階まで採択に至ってはおらず，引き続き，他の国際学会論文紙等への投稿を行っている．
なお，研究実績の内容としては，今まで複数の国際会議において発表を行ってきた，CUIベースの学習コンテンツに対するGUI学習コンテンツとの理解度の比較について，GUIベースからCUIベースへの移行学習コンテンツでは，それぞれ対応するGUIからCUIへの移行学習をどのタイミングで行うのが効果的であるかをまとめており，これまで蓄積してきた各アンケートデータにおける理解度調査の結果を解析している．また，解析方法にも工夫を加え，従来からのパラメトリック検定に加え，ノンパラメトリック検定を用いた検討を行って来ている．これにより，データの母数があまり多くなく正規分布をとらないデータ群であっても，その検定における信頼性を向上させることができた．
令和3年度は，これらの成果について，国際会議での発表等を予定していたが，昨年度に引き続きコロナウィルスの影響により会議に参加することができなかったため，これらの成果について国際学会論文誌への投稿を行う準備等を進めている．
一方，研究成果の社会的還元において例年行ってきた子供向けプログラミング教室を令和3年6月に実施している．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和3年度は，本事業において事業期間の再延長を行った年であり，コロナウィルスの影響で，令和2年度に予定していた国際会議での成果報告ができなかったことで，成果報告の内容をさらに見直し，国際学会論文紙投稿を行った年であった．コロナの状況が落ち着けば，従来の様に国際会議への投稿および口頭発表を行うつもりであったが，コロナの状況は落ち着かず，国際会議への口頭発表での参加は行えなかったため，国際学会論文紙への投稿を行ってきた．このため，成果報告がコロナの状況によりできなかったものの，研究における進捗状況は，おおむね順調に進展していると考えている．
しかしながら，国際学会論文紙投稿については，ACMのTOCEや，IEEEのToEをはじめ，その他いくつかの国際学会論文誌への投稿を行ってきたものの，残念ながら現段階まで採択に至っておらず，引き続き，他の国際学会論文紙への投稿を行っている．
内容としては，今まで蓄積してきたCUIベースの学習コンテンツに対するGUI学習コンテンツとの理解度の比較について解析を行い，どのタイミングで移行学習を行うのが効果的であるのかについてまとめている．また，アンケート結果の解析においても，従来の手法を見直し，平均値の検定にノンパラメトリック検定を加えることで，データがあまり多くなく，正規分布をとらないデータ群となった場合でも，その際の検定に適用可能とし，取得したデータが正規分布をとるかどうかの検定と併せ，解析を行ったものである．
令和3年度は，これらの成果について，国際学会誌への投稿を続けてきたが，採択にまでは至っていないため，令和4年度においても，引き続きこれらの成果について，国際学会論文誌等への投稿等を行う予定としている．
また，例年行ってきた子供向けプログラミング教室を研究成果の社会的還元として令和3年度も6月に実施している．

Strategy for Future Research Activity

令和4年度は，再度の事業期間の延長をした年度となる．当初の最終年度であった令和2年度に，コロナ禍の影響により行うことが出来なかった成果報告について，令和4年度も令和3年度に引き続き行っていく予定である．具体的には，国際会議での報告を目指すが，コロナの状況によっては令和3年度に引き続き，参加が難しいことが予想されるため，その場合，国内での成果報告，もしくは，国内外への学会誌への論文投稿による報告等も検討しつつ，本研究の総括を行う．
成果報告以外にも，これまで行って来たCUIベースとそれに対応させたGUIベースのコンテンツの改善等も引き続き進める．併せて，教材システムの機能追加等も必要に応じ，引き続き行う．令和4年度は，再度の期間延長をした研究期間の最終年度ではあるが，アンケートデータの取得・備蓄，またそれらの解析を継続して行い，それらの解析結果を基に教材全体に対し改善を進めて行くことで，研究期間の終了後も，継続的にPCDAサイクルを推し進める予定としている．

Causes of Carryover

（理由）当初の最終年度において行う予定としていた国際会議での口頭発表による成果報告がコロナ禍の影響によりできなかったため，予定していた成果報告等での出張による支出が出来なかったことによる．
（使用計画）１年間の期間の再延長を行っているため，国際会議への口頭発表ができなかった場合，成果報告を国内外の学会論文誌への投稿費もしくは掲載費，場合によっては国内の学会発表による旅費を予定している．さらに，子供向けプログラミング教室の実施にかかる経費，および，消耗品等での支出を予定している．