| 研究課題/領域番号 |
19K03153
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 明星大学 |
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研究代表者 |
長 慎也 明星大学, 情報学部, 教授 (80350479)
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| 研究分担者 |
北島 茂樹 明星大学, 教育学部, 教授 (00712449)
今野 貴之 明星大学, 教育学部, 准教授 (70632602)
山中 脩也 明星大学, 情報学部, 准教授 (90548877)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | プログラミング教育 / コンピュータとの対話 / オンライン授業 / プログラミング学習 / 発達の最近接領域 / 学習支援システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、現在小中高校で導入が進められているプログラミング学習において、学習者が「コンピュータとの対話」、すなわち一方的にプログラムを入力するだけでなく、コンピュータが出力する実行結果やエラーメッセージなどをもとに、よりよいプログラムを書けるような活動を支援するシステムを構築する。コンピュータにはもともと「対話」を促すような優れたツールが備わっているにもかかわらず、それらを十分に活用した学習が行われてこなかった。本研究は、プログラミングの初学者でもこれらを十分に活用できる教材・システムの在り方について、実践を通して解明していくものである。
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| 研究実績の概要 |
2022年度から行っていた， C.S. Peirce の探究過程の「演繹」「帰納」「仮説形成」のうちの「帰納」による対話を促す仕組みとして，授業における書き出しの支援を行うシステムについて改良を行った．従来のWebアプリケーションから，コミュニケーションツールであるSlackを使用するシステムを新たに開発し，授業で運用を行った．このシステムでは，ボットユーザに対して話しかけを行うことで演習の教材を段階的に提供するようになっており，１つの段階が終わるごとに気づいたことをボットユーザに話しかけることで，プライベートなチャンネルに招待される．ここでは他の学習者の気づいたことを閲覧するとともに，次の演習に進む方法を入手することができる．これにより，「学習者が気づいたことを書き出し，他者の意見を取り入れながら学習をすすめる」という演習形態を構成でき，なおかつ普段から馴染んでいるSlackがもつダイレクトメッセージや通知などの機能を活用しながら学習できるだけでなく，ボットユーザという対話の相手とともに学習ができるようになった．本システムは明星大学の情報学部のプログラミングの授業で活用され，オブジェクト指向などの複雑な概念について学習者が書き出しを行いながら学習をすすめられたことが確認できた．また２０２３年度から明星大学で新規に始まった「データサイエンスリテラシー」においても活用されている．この授業は全学部1年生の必修科目で、数理・データサイエンス・AIの基礎を体験的に学ぶことを目的としている．ここでは先述したSlackを利用したシステムに加え，プロセスログを記録できる表計算環境，および従来から使用されている作問システムを使用している．2023年度の受講生約2200名の学習ログを分析し，学部ごとの特徴を明らかにした．
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