2017 Fiscal Year Research-status Report

初等中等教育向けプログラミング学習環境の構築に関する研究開発

Research Project

Project/Area Number	17K01088
Research Institution	Osaka City University
Principal Investigator	松浦敏雄大阪市立大学, 大学院創造都市研究科, 教授 (40127296)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西田知博大阪学院大学, 情報学部, 准教授 (00283820) 原田章追手門学院大学, 経営学部, 教授 (10263336) 中西通雄大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (30227847) 吉田智子京都ノートルダム女子大学, 人間文化学部, 教授 (60329977)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	初学者向けプログラミング学習環境 / Webアプリ / ブロックプログラミング / Blockly / DNCL
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、初等中等教育の各段階に応じたプログラミング学習環境および教材を開発し、それらの有効性を検証することにある。初年度である平成29年度は、我々が開発しているプログラミング学習環境oPENに対して、アニメーション機能を追加するための設計と実装が主要な計画であった。しかし、小中学校の現状のコンピュータ環境では、アプリケーションプログラムのインストールが厳しく制限されているところが多いことがわかった。我々が研究のベースとしているoPENもPENもJavaのアプリケーションプログラムであるので、インストールが必要となるため、小中学校で利用してもらえない可能性が高い。そこでoPENをベースにした開発を諦めて、インストール不要なWeb上で動作する学習環境の構築をめざすことにした。新しい学習環境は、googleが提供しているBlocklyと呼ばれるGUIライブラリをベースに新たに設計・開発することにした。この学習環境をBlocklyPENと呼ぶことにする。今年度は、BlocklyPENの基本部分を設計・開発した。今年度開発した機能は、大学入試センターの情報関係基礎で用いられているアルゴリズム記述言語DNCLをベースとしたブロック型プログラミング言語の実行機能と、DNCLへの変換機能、および、図形描画機能の実装を行い、その動作を確認した。アニメーション機能については、まだ実装できておらず、平成30年度に持ち越すことにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 5.研究実績の概要で述べた通り、平成29年度は、我々が開発したプログラミング学習環境oPENをベースにした開発を諦め、Webベースで実行可能なプログラミング環境の開発を目指すことにした。新しい学習環境は、googleが提供しているBlocklyをベースとし、DNCLによるブロック型プログラミングの実行機能、DNCLへの変換機能、および、図形描画機能を実装しその動作を確認している。本年度の当初の計画であったアニメーション機能については、未実装であるが、研究の進捗としては、概ね順調に進展していると判断している。
Strategy for Future Research Activity	研究のベースを oPENからBlocklyに変更したことにより、当初の計画より少し遅れることになってしまったが、多くの小中学校のコンピュータ環境においては、この変更により得られるメリット（インストールなしで動作すること）は大きい。今後の研究では、まず、PENについてもWeb上で実行できるものの開発をめざす。PENの基本機能が実現できたのち、図形描画機能およびアニメーション機能の実装をめざす。
Causes of Carryover	予定していた国内出張を多忙のため取りやめざるを得なかったため。来年度、国内出張として使用する予定である。