2016 Fiscal Year Research-status Report
アルゴリズム設計能力育成のためのブレンド型導入教育に関する研究
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16K01153
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
新開 純子 富山高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (60179067)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早勢 欣和 富山高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (60238144)
宮地 功 富山高等専門学校, その他部局等, 特命フェロー(教育・研究支援) (30043722)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | プログラミング教育 / 導入教育 / アルゴリズム構築 / 論理的思考 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，論理的に考え，プログラムとして記述可能なアルゴリズムを組み立てる能力を育成するためのプログラミング導入教育を提案・実践・検証することである．そこで本研究では，論理的に曖昧さのない日本語のシナリオを作成する導入教育を提案して，その教育効果を検証する．
平成２８年度は，プログラミング導入教育のための教材の要件を検討し，その要件を満たす教材を用いたプログラミング導入教育の試行を行った．プログラミング導入教育の教材要件は，（１）システムを開発する立場であることを意識させることができる，（２）問題解決方法は１つではないことを知ることができる，（３）具体的に処理手順を示す日本語のシナリオが作成できる，（４）プログラム言語で表現・実行・確認することができることとした．
特に（３）具体的に処理手順を示す日本語のシナリオ作成できる,（４）プログラム言語で表現・実行・確認することができるの２つの要件を満たす教材として，１桁の数字が書かれたカードを用いて２桁の足し算を筆算で行うことを課題とした．この課題のシナリオ作成およびプログラム作成はグループで行わせた．シナリオは，あいまいな表現をしない，１つの処理を箇条書きにする，カードを置く場所に名前を付けるなど，シナリオを作成するためのルールを決めた．
シナリオ作成およびそのシナリオに従ってCプログラムを作成する導入教育を試みた結果，曖昧さのない手順書を書く重要性（アルゴリズムの重要性）を学生が認識していることがわかった．しかし，今回の２桁の足し算を筆算で行わせる課題は，学生にとっては難しいと思っていることがわかった．今後は，学生にとって身近な課題であり，最終的にコンピュータ処理ができる教材を検討する必要がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アルゴリズム構築能力を育成するためのプログラミング導入教育として，平成２８年度は，（１）論理的思考のイメージとその難しさの要因調査を行うこと，（２）シナリオ教材の開発を行うことを目標にした．
目標の（２）シナリオ教材の開発では，シナリオ教材として，カードを使って小学生に２桁の足し算を筆算で行わせることを課題とした．シナリオ作成からCプログラム作成までを試行し，試行後のアンケート調査の結果，プログラミング導入教育が楽しく，プログラミングへの学習意欲を向上させると学生が思っていることがわかった．さらに，シナリオ作成の課題が難しいと感じている学生がいることもわかり，学生の能力に適応したシナリオ作成課題を提案する必要がある．
一方，目標の（１）論理的思考のイメージとその難しさの要因調査は，調査内容や調査方法等の検討も実施することができなかった．この要因調査を行い，プログラミング教育へのハードルを低くする導入教育を検討する必要がある．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２９年度は，平成２８年度実施計画のうち未実施であった論理的思考のイメージとその難しさの要因調査を行い，プログラミング導入教育で実施すべき項目を検討する．
さらに，学生が作成したシナリオの評価活動を行うための協調学習環境をMoodle上に構築する．
また，シナリオ作成，評価活動などをブレンドしたプログラミング導入教育の授業設計・試行を行い，授業評価を行う．
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| Causes of Carryover |
平成２８年度は，学生が作成したシナリオをLMS（Learning Management System)であるMoodleを活用して提出・評価するために，Moodleを稼働するサーバを購入予定であった．
しかし，平成２８年度はMoodleを活用せずに，紙ベースでシナリオの提出・評価を行ったため，次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２９年度は，Moodleを稼働するサーバーを購入して，学生同士の評価活動を行わせる協調学習環境を提供する．
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