2005 Fiscal Year Annual Research Report
ロボット開発ツールを用いたフィードバック体験型プログラミング教材の開発
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17500677
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
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Principal Investigator |
吉田 克雅 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教授 (20141955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三橋 和彦 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教授 (60311114)
高比良 秀彰 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 講師 (80249896)
茂木 貴之 佐世保工業高等専門学校, 技術職員 (00399263)
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| Keywords | プログラミング教育 / ビジュアルプログラミング / 体験型学習 / ロボット制御 / ブロック |
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| Research Abstract |
平成17年度は、高専本科5年生のPBLの成果物としてベータ・バージョンのビジュアルプログラミング教材を試作し、PDCAサイクルで実施・評価・改善を図った。高専生向け教材作成に先立ち、小学生向けの教材を試作して、どの様な体験学習がプログラミング学習に有効であるかを調査した。教材作成と実験授業を実施するため、本補助金によりノート型コンピュータ4台とロボットキット20キット等を購入した。
(1)Plan:体験型プログラミング教材の策定
小学生向けには、「ロボットを動かす」体験に重点を置いた体験型プログラミング学習(60分×5回)を策定した。実施には、佐世保市内の小学校に協力を依頼し、週一回の授業内クラブ活動の一環として行うこととした。一方、高専初学年生向けには、1/2クラス(約20名)の学生に対し1ステージ90分×2回を3ステージ(計6回9時間)実施する教育プログラムを策定した。最終のステージでは、発展学習としてコンピュータによる自動計測を課題として採用し、コンピュータ計測の導入教育も兼ねることとした。
(2)Do:課題プログラム、使用テキストの製作、小規模実験授業の実施
小学生向けプログラミング授業の結果、「プログラムによってロボットを操作できる」ことを実感すると理解が急速に深まることが分かった。そうした場合、プログラムを思い思いに改造する等、より自発的な学習活動を誘引することも容易であった。高専生に対しては、第1ステージで組み立て中心の課題を、第2ステージでビジュアルプログラミング学習を、最終ステージで計測プログラミングを実施した。
(3)Check:実験授業の評価
高専生向け実験の各ステージ終了毎にアンケート調査を実施し、理解度や進度等について教材や学習手法について評価を行った。その結果、実験書の書式と操作指示項目を改善する必要があることが判明した。
(4)Action:教材および実施法の改善
教材と実験課題を修正した後、実験授業を残りの1/2クラスの学生に対しても実施した。アンケート調査を行ったところ、理解度が大幅に改善された。次年度は、本年度制作した教材をさらに改善するとともに、言語型プログラミング学習に以降するための接続学習用の教材を開発する予定である。
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