2012 Fiscal Year Research-status Report
形式記法を用いた合目的的な思考外化のための教育方法に関する基礎的研究
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23501103
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| Research Institution | Shobi University |
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Principal Investigator |
山本 樹 尚美学園大学, 公私立大学の部局等, その他 (30535266)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
國宗 永佳 信州大学, 工学部, 助教 (90377648)
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| Keywords | 論理的文章 / アルゴリズム的思考法 / プログラミング教育 |
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| Research Abstract |
アルゴリズム的思考法を用いて，学習者の思考を外化するための教育方法を探求・実施することを目的としていることから，「アルゴリズム的思考法教育」と「論理的文章教育」の2つの側面からの報告する．
まず「アルゴリズム的思考法教育」であるが，この教育においては，問題を与えられてから，アルゴリズムを完成させるまでの問題解決プロセスを細分化し，それぞれの手順において必要な知識・思考を教育する必要がある．このため，アルゴリズム的思考における問題解決プロセスの細分化について検討した．これは，学習者に教授する上で躓き箇所を確認し，それぞれの躓き箇所に対応する教授法略を考案するためである．また，プログラムの初学者を対象としていることから，教授する学習項目の整理を行い，教授内容を変更した．さらに，アルゴリズム的思考法教育で使用している教育ツールの改良を行った．これにより，前年度と比較して，学習者がより難易度の高い問題へ対応できるようになった．
「論理的文章教育」であるが，昨年度行った論理的な文章を作成するための書籍のサンプル調査から得た知見の妥当性を確認することを実施した．論理的な文章を書くために必要な要素の1つと考えている「論理力」について，サンプル書籍から必要な要素の分類を行った．さらに，この分類の妥当性を図るために，サンプル書籍と，それらの書籍に共通する参考，引用文献をもとにテキストマイニングを行った．これにより，仮説で上げた論理的文章の中の「論理力」の再分類を行うことができる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
「論理的文章教育」で行う予定であった文章構造のパターン要素についての分析を現在行っている．これは昨年度，書籍の調査方法を見直しのために遅れが生じている．
「アルゴリズム的思考法教育」で行う予定であった教育実践であるが，プログラミングの基礎を学習した学習者に対するプログラミング力の調査を行い，論理力との関係について考察し，研究報告を行った．
しかし，アルゴリズム的思考法教育を実施する教育機関が，当初計画にない教育機関で行うこととなったため，当該年度に予定していたツールの改良では対応できず，さらなる改良と準備が必要となった．この改良は，教育実施機関でネットワーク環境が整っていないため，ネットワークに依存しない形で授業を実施するためのものである．このため，当該年度で研究成果報告ができなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
アルゴリズム的思考法教育のツール改良が行われたことから，平成25年度4月より文系大学でのアルゴリズム的思考法教育の実施を行っている．この実施から，当該年度に目指したアルゴリズムの問題解決プロセスの妥当性の検証を8月を目処に行う．また，アルゴリズムを学習者がどのように思考しているかを，ツール上に組み込んだ「アルゴリズムの考え方の記述ブロック」を利用して確認する．これは，論理的文章作成力に関する「論理力」との関連性を確認するためである．
論理的文章教育に関しては，当該年度に調査した「論理力」に関する分類の妥当性を，テキストマイニングを用いて確認する．さらに調査対象書籍を広げ，9月を目処に「論理力」に関する分類を決定し，アルゴリズム的思考法との比較，分析を11月を目処に行う．
また，「アルゴリズムの問題解決プロセス」と「論理力」との関連性について6月を目処に明らかにする．この対応関係をもとに学習者の「アルゴリズムの組み立て方」を解析し，論理的文章教育に利用できる「書き方」の方略を3月を目処に作成する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成24年度は，アルゴリズム的思考法教育，論理的文章教育とともに，計画時より大幅な遅れが生じたこと，および，当該年度に学会等での成果報告をできなかったことから，当初予定より未使用額が生じたが，次年度は，当該年度と合わせた成果報告を行うための旅費が必要であることから，研究費の使用を計画している．
また，次年度よりアルゴリズム的思考法教育を行なうが，この教育ツールはWeb上で動作する仕様である．しかし，アルゴリズム的思考法教育を実施する大学でのネットワーク環境が整っていないため，ネットワークに依存しない形で授業を実施する必要がある．これにより，授業用サーバと学外で学習者が予習．復習用に利用するためのサーバと，実施する授業での授業体制が3クラス制で実施するため，サーバが複数台必要となる．当該年度おいて，複数台のサーバを用意する予定であったが，ツール改良の遅れから，準備用のサーバ1台のみしか準備出来なかったため，次年度にサーバが必要となった．
論理的文章教育の調査では，調査対象書籍をさらに広げ，「論理力」の分類の妥当性を検証するため，書籍購入としての研究費の使用を計画している．
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