Practical Study of Programming Education Aiming Synergistic Effect between Block-Based and Text-Based Language

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K02921
• Research Institution: Kagawa Nutrition University
• Principal Investigator: 山田 耕太郎 女子栄養大学, 栄養学部, 教授 (20353120)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: プログラミング行動 / 試行錯誤 / ブロック型言語 / Blockly / テキスト型言語

Outline of Annual Research Achievements

本研究はプログラミングの初学者がScratchやBlocklyに代表されるブロック型プログラミング言語からテキスト型プログラミング言語へ効果的に移行するための方策を，両プログラミング言語の相乗効果の観点から検証・確立することを目的としたものである。現在は学習者のプログラミング行動を時系列でデータベース化するためのシステムを構築し，Blocklyでプログラミングを行う学習者がどの命令ブロックをどのような順番，どのタイミングで移動や生成，変更，削除しながらプログラムしたのかを分析できるようになっている。このシステムを使って学習者のプログラミング行動を調べた結果，ある意図や目的に基づいてプログラムしているのか思いつきや当てずっぽうで闇雲にプログラムしているのかといった，プログラム構築時の試行錯誤の質的な違いによって学習者を分類できる可能性が見えてきた。具体的には，Blocklyの迷路ゲームの最終ステージがクリアできた学習者とクリアできなかった学習者のブロック操作回数を比較すると，クリアできなかった学習者の操作回数が多くなる傾向にあり，令和４年度の調査ではその回数に有意差が見られた。令和５年度は筆者の所属変更に伴い，これまでとは学習背景が異なる学生を調査対象とすることとなったが，筆者の科目を履修した学生20名（3年生・プログラミング経験なし）に迷路ゲームを行わせたところ，最終ステージをクリアした学生12名，クリアできなかった学生4名，最終ステージに辿り着けなかった学生4名となり，クリアできなかった学生のブロック操作回数はクリアできた学生よりもやはり多い傾向にあった。今回の調査では有意差は見られなかったものの，学生は調理や実験・実習など作業手順を意識する機会が多い科目を数多く履修していることから，所謂プログラミング的思考が働いていた可能性があり，興味深い結果が得られたと考えている。