2021 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of learning support system using transformative goal model for proactive problem-solving skill development
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17K18665
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| Research Institution | The Open University of Japan |
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Principal Investigator |
加藤 浩 放送大学, 教養学部, 教授 (80332146)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 容介 放送大学, 教養学部, 准教授 (00435702)
鈴木 栄幸 茨城大学, 人文社会科学部, 教授 (20323199)
舟生 日出男 創価大学, 教育学部, 教授 (20344830)
久保田 善彦 宇都宮大学, 教育学部, 教授 (90432103)
望月 俊男 専修大学, ネットワーク情報学部, 准教授 (50379468)
近藤 伸彦 東京都立大学, 大学教育センター, 准教授 (10534612)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 教育工学 / プログラミング教育 / ラーニング・アナリティックス / 学習支援システム / 機械学習 / 変容的学習 / 真正の学習 / GIGAスクール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでボランティアのプログラミング倶楽部CoderDojoにおいて、子どものプログラミング活動を観察した結果、多くの子どもが独自のプログラムを作るよりも、お手本のプログラムをもとに作成・改良することが分かってきた。そこで、プログラミング初心者向けに40本以上のサンプルプログラムから構成される教材集の開発を行ってきた。
2021年度には、多くの学習履歴を収集するため、上記教材の配布を行い、複数のプログラミング倶楽部での利用と学習履歴の収集を行う予定であった。しかし、新型コロナ禍の中、プログラミング倶楽部自体の開催が困難な状況が続いているため、計画を変更して、高校の授業で活用することにした。
本研究では、漸進的に異なる道筋でプログラミングを習得することを仮定しているが、プログラミング自体の認知過程を、さらに論理的に分析して、斬進的な学習の骨格となるプログラミング概念を特定した。それに基づいて、高校の情報科のアルゴリズム習得のための教材を追加開発し、その妥当性を検証した。この成果により、単に学習者の自由意志にまかせた学習をするだけでなく、ある程度の方向性を持った指導内容が提示できると考えられる。
なお、本研究の目的である、個人に最適化したプログラミング課題を提供することに関しては、過去の大量の行動履歴データから最適なおすすめ情報を提供する、機械学習をベースとするリコメンデーションシステムの学習分野への応用システムとして、Web上の個人のScratchの開発過程のデータをもとに、次に学習する内容をサジェストするシステムのプロトタイプを実装した。今後、コロナ渦後に、その有効性について検証していく予定である。
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