2014 Fiscal Year Research-status Report
形式記法を用いた表現外化のための教育プログラムの開発
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26350284
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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)
藤田 悠 長野工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (80573120)
須藤 智 尚美学園大学, 公私立大学の部局等, 講師 (00383349)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アルゴリズム的思考法 / プログラミング教育 / ライティング教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「プログラミング教育」においては，現在まで行われているアルゴリズム的思考法教育における，学習者の問題を解決するプロセスについて仮説をたて検証しているが，プロセスごとの学習者の躓きについて，昨年度に実施したテストによって，プログラムの作成に必要な変数などのデータ構造，操作，制御構造についての理解が不十分であること，特に，制御構造の理解が不十分な学習者が多いことが分かった．さらに，上記の問題が起因し，提示した問題に対して，その解法をプログラム言語に再構築できていなかった．
そこで，これら問題を改善するため，ビジュアルプログラミング環境「AT」を昨年度までより多くの時間で利用した．ATでは，アルゴリズム作成時に大まかな見通しを記述するための「計画」というブロックも用意している ．また，AT上で作成したアルゴリズムを実行する際，指定したブロックごとにステップ実行し，そのときの変数の値を随時参照することが可能である．この機能を有効に用い，変数の遷移・プログラムの動作をAT上のサンプルプログラムで確認させ，さらに「計画」ブロックに，プログラム作成時に大まかな見通しを記述したものを提示した．
結果，制御構造の理解は，昨年度に比べ，有意に高い理解度を得ることができた．また，プログラム作成については，微量ながら作成力が身につく結果を得られた．
「ライティング教育」においては，ライティング教育で使用されている書籍からライティングに必要な要素の一つである「論理力」に関する調査をテキストマイニングツールを用いて行った．
その結果，「段落の構成」「説明文の記述順」「読み手に合わせた説明」「文章構造」「階層構造」といったワードが論理力と関連があるとして抽出できた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「プログラミング教育」においては，研究計画時点において実施予定であった，「問題を解決するプロセスごとの学習者の躓きの分析」について，おおよその分析を行えてた．しかし，その学習者の躓きと提示した問題のパターンとの関連性について分析が不十分である．このことから，提示した問題パターンの正当性が担保できていないことが1つ目の理由である．
「ライティング教育」においては，実施予定であった，ライティング教育で使用されている書籍から，指導で使用している文章の構成要素別に分類・整理が不完全であり，研究成果を公表できていない．また，システム開発で使用する文章を収集が予定より遅れており，文章の構成要素の分類が遅れている．これらのことから，最終的にそれぞれに分類した構成要素から，プログラムの基本構成要素の並びに対応づけるよう文章構造の要素を並べ，アルゴリズ的思考による文章構造のパターンとする予定であったが，上述の遅れから研究成果を公表できていないことが2つ目の理由である．
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| Strategy for Future Research Activity |
「プログラミング教育」においては，問題解決プロセスごとの学習者の躓きについて再分析を行い，プロセスごとの教育手法を再検討する．さらに，実施が遅れている学習者の躓きと提示した問題のパターンとの関連性について分析について継続し，平成27年9月をめどに研究成果を公表する．
「ライティング教育」においては，実施が遅れているライティング教育と，システム開発で使用する文章構成要素の分類・整理を平成27年度11月をめどに行う．さらに，分類した構成要素から，プログラムの基本構成要素の並びに対応づけるよう文章構造の要素を並べ，アルゴリズ的思考による文章構造パターンを作成する．これを基に，プログラミング教育での「ライティング教育のコースデザイン」のための書き方の制約を与えるためのルールを作成し，平成28年3月をめどに研究成果を公表する．
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| Causes of Carryover |
「ライティング教育」で実施予定であった文章の構成要素別の分類・整理が遅れたため，その結果を用いた文章の構成要素とプログラムの基本構成要素との関連付けを行うことが遅れたため，成果報告を学会等で行うことができなかったことから，次年度に使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度で，当該年度で実施予定であった，「ライティング教育」に関する文章の構成要素別の分類・整理と，この結果からプログラムの基本構成要素との関連付けを行い，その成果報告を学会等で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．
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