| 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 | プログラミング学習 / コンピュータとの対話 / 発達の最近接領域 / 学習支援システム / プログラミング教育 / オンライン授業 |
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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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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、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」を通して、よりよいプログラムを書けるようにする学習環境の構築を目的とする。C.S.パースの探究過程、SECIモデル、自由エネルギー原理に基づいた理論的枠組みを形成し、学習履歴を記録可能なオンラインプログラミング環境、書き出しを支援するノート環境、相互作問を自動化する作問システムなどを開発した。これらのシステムを明星大学の授業等で実践し、学生の学習プロセスのログを収集・分析した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プログラミング学習において対話的で協調的な学習環境を実現し、学生が主体的に知識を構築できるようにした。理論的には、パースの論理、SECIモデル、自由エネルギー原理といった様々なアプローチから新しい学習サイクルを提案し，また実践的には、開発したシステムを用いて授業を行い、学習プロセスのログ分析によって教育内容や方法の改善点を明らかにすることができた。このようなデータに基づく授業改善は、プログラミング教育の質を高める上で意義があると考えられる。
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