| 研究課題/領域番号 |
19K14328
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 高千穂大学 (2023)
早稲田大学 (2019-2022) |
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研究代表者 |
齋藤 大輔 高千穂大学, 経営学部, 准教授 (80779091)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | プログラミング教育 / ルーブリック / プログラミング学習 / 学習評価 / 学習分析 / プログラミング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
児童を対象としたプログラミングを活用した教育において、児童たちに与える能力への影響は未だに不明である。本研究では、児童を対象としたプログラミングを活用した教育を通して、児童の能力にどのような影響があるかを明らかにするためにプログラミングが活用される授業等を用いて調査する。具体的な研究内容は以下の通りである。
(1) プログラミングを活用した教育を通して、学習到達段階を評価するための評価指標の作成
(2) 評価指標と学習計画、教材等との対応付けと評価
(3) 評価指標を用いた学習到達度の評価
(4) (1)～(3)の結果を基に、プログラミングを活用した教育が与える能力への影響の分析と評価の枠組みの確立
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| 研究実績の概要 |
本年度は児童を対象としたプログラミング教育における学習効果をより調査するため、プログラミング教育における論理的思考能力を評価する方法としてのプログラムの複雑さの活用を中心に実施した。
本研究ではプログラムの複雑さとして循環的複雑度(CC)とハルステッド複雑度の困難度(HD)を選択し、有効性を調査した。これら、複雑度の選択理由としてCCはプログラムの分岐等に関する複雑度であり、HDは変数等に関連している複雑度のため、プログラミングの概念と結びつけることが可能であるためである。
そのため、ケーススタディとしてプログラミングワークショップを実施し論理的思考能力を評価した。そこでの論理的思考力に関するテスト結果とワークショップ中に開発したプログラムの複雑さとの相関を調べた結果、論理的思考力に関係するテストのスコアとプログラムの複雑度の相関係数としてはCCが0.566、HDが0.665であり弱い相関が見られ相関関係にある可能性が示唆された。また、テストのスコアが高い学習者ほど複雑なプログラムを作成する傾向にあることが分かった。
従って、プログラムの複雑さは論理的思考能力を評価するための有効な指標であることが示唆され、児童を対象としたプログラミング教育における学習効果を評価することがより客観的に実施しできることが明確になった。
しかし、多くのデータ数を取得できていないため、統計的に有効性が示せていない。従ってより多くのデータを取得し調査する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度については概ね順調に研究が進んだ。大きな理由として新型コロナウィルスの影響が少なくなり、ワークショップの実施等が可能となったことである。従って、児童を対象としてプログラミング教育について調査することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度では2019年度からの研究データをまとめ、児童を対象としたプログラミン教育によって培われた能力を体系的にまとめる予定である。特に取得したデータの整理・分析を中心に実施し、培われる能力についてより明確にしてく予定である。
また、本研究ではプログラミング教育用のルーブリックを中心として評価を実施した。課題として評価が難しい項目が明確となった。従って、ルーブリックの評価項目を改訂する予定である。
加えて、教育機関や企業などと連携し研究成果を活用しより多くの評価を実施予定である。
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