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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

研究課題

研究課題/領域番号 26350284
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 教育工学
研究機関創価大学 (2017-2018)
尚美学園大学 (2014-2016)

研究代表者

山本 樹  創価大学, 総合学習支援センター, 助教 (30535266)

研究分担者 國宗 永佳  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (90377648)
藤田 悠  長野工業高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (80573120)
華山 宣胤  尚美学園大学, 芸術情報学部, 教授(移行) (20299853)
須藤 智  尚美学園大学, 芸術情報学部, 准教授(移行) (00383349)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワード論理的思考力 / アルゴリズム的思考 / プログラミング教育 / プログラミング的思考 / 授業実践 / 論理的思考 / プログラミング的思考力 / アルゴリズム的思考力 / ライティング教育 / アルゴリズム的思考法 / 日本語ライティング教育 / 形式記法
研究成果の概要

本課題では,プログラミング初学者を対象としたプログラミング教育について焦点をあて,プログラミングだけでなく,アルゴリズムやプログラミング的思考を含む論理的思考を育成する教育プログラムを開発することである.プログラミング教育の中で論理的に思考するためには,プログラムを構成する基本的なデータ構造・操作・制御構造を理解する必要があるため,プログラムの文法ミスが起きないビジュアルプログラミング環境(AT)を導入した.これに合わせ,プログラミング教育(授業)に算数の作門学習支援ツール「モンサクン」と論理トレーニングツールを導入することで,論理的思考力の養成を実施し,その結果を評価した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

プログラミング教育と論理的思考力(プログラミング的思考)を教育することを目的とし,算数.国語それぞれと融合したプログラミング学習を大学で実施し,それを評価した.プログラムの作成にはブロックプログラミング,算数の学習には小学校低学年から利用できる和と差の概念を学習する作門学習支援ツール,国語の学習には小学校高学年から利用できる論理トレーニングツールを利用している.実践した結果として,プログラミング力の向上がそれぞれで見られ,合わせて論理的思考力の向上も見られたことから,一定の学習効果があったといえる.この結果から,小学校でのプログラミング教育の一方略として利用できる可能性がある.

報告書

(6件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Development and Evaluation of Functions for Elementary/Secondary Programming Education: The Visual Programming Environment "AT"2017

    • 著者名/発表者名
      Nao Kono, Hisayoshi Kunimune, Tatsuki Yamamoto, Masaaki Niimura
    • 雑誌名

      e-Management and e-Learning

      巻: vol.7, no.1 ページ: 13-23

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「情報の科学」におけるアルゴリズム・プログラミング教育を支援するビジュアルプログラミングシステムの提案2014

    • 著者名/発表者名
      國宗永佳,香山瑞恵,新村正明
    • 雑誌名

      日本情報科教育学会学会誌

      巻: 7 ページ: 37-46

    • NAID

      40020830942

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プログラム動作理解を表出する課題における正答・誤答生成機能の開発2019

    • 著者名/発表者名
      小西庸介, 國宗永佳, 山本樹, 新村正明
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告(教育工学), 118, (510), ET2018-90, pp.17-22
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ビジュアルプログラミング環境ATのハードウェア制御機能を用いた教材の開発と評価2019

    • 著者名/発表者名
      上島駿, 國宗永佳, 山本樹, 新村正明
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告(教育工学), 118, (510), ET2018-91, pp.23-28
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自己調整学習に関する内省・概念化を促す授業がプログラミング演習科目の受講意識に与える効果2019

    • 著者名/発表者名
      仲林清, 國宗永佳
    • 学会等名
      日本教育工学会研究報告集, JSET19-1, pp.463-470
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ビジュアルプログラミングと論理力の養成を併用した授業実践報告2018

    • 著者名/発表者名
      山本樹, 國宗永佳,林 雄介,平嶋 宗,北村 拓也
    • 学会等名
      教育システム情報学会第43回全国大会公演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] プログラム動作を表出する課題における入力支援機能の実装2017

    • 著者名/発表者名
      小西庸介,國宗永佳,山本樹,新村正明
    • 学会等名
      電子情報通信学会教育工学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ビジュアルプログラミング環境ATによるWi-Fiを用いた外部ハードウェア制御機能の開発2017

    • 著者名/発表者名
      上島駿,國宗永佳,新村正明
    • 学会等名
      教育システム情報学会第42回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング初学者に対するアルゴリズム的思考法を用いた授業実践報告2017

    • 著者名/発表者名
      山本樹,國宗永佳
    • 学会等名
      教育システム情報学会第42回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] デジタルコンテンツクリエーターの育成を目指すプログラミング教育の取り組みと分析2017

    • 著者名/発表者名
      須藤智,華山宣胤
    • 学会等名
      尚美学園大学教職課程年報,第2報
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 作問学習がプログラミング力に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      山本樹,林雄介,平嶋宗
    • 学会等名
      日本教育工学会第32回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 教育実践研究とシステム開発研究を連携させるための要件に関する検討:教育実践研究の立場から2017

    • 著者名/発表者名
      金子大輔,山本樹,村上正行,稲垣忠,下郡啓夫,益川益如
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラムのトレーシング課題の時系列データを用いた分析方法の提案と評価2017

    • 著者名/発表者名
      山本樹,華山宣胤,國宗永佳
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラムの動作理解を表出する課題の実践と評価2017

    • 著者名/発表者名
      山本樹,華山宣胤,國宗永佳
    • 学会等名
      教育システム情報学会特集論文研究会
    • 発表場所
      北九州市立大学北方キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミングを用いた社会人技術者向け文書教育の実施2016

    • 著者名/発表者名
      藤田悠,山本樹
    • 学会等名
      日本教育工学会第32回全国大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2016-09-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミングを用いた社会人技術者対象の文書教育2016

    • 著者名/発表者名
      藤田 悠,山本 樹, 小林 直子,藤澤 義範
    • 学会等名
      日本工学教育協会第64回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学吹田キャンパス
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ビジュアルプログラミング環境ATにおけるArduino制御機能の開発2016

    • 著者名/発表者名
      國宗永佳, 河野直, 新村正明
    • 学会等名
      教育システム情報学会第41回全国大会
    • 発表場所
      帝京大学宇都宮キャンパス
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] アルゴリズム的思考教育を支援するビジュアルプログラミング環境の評価2016

    • 著者名/発表者名
      山本樹, 國宗永佳, 河野直
    • 学会等名
      教育システム情報学会第41回全国大会
    • 発表場所
      帝京大学宇都宮キャンパス
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 文系学生を対象としたビジュアルプログラミングを用いたプログラミング初学者に対する教育の実践と評価2016

    • 著者名/発表者名
      山本樹, 片桐恭弘, 國宗永佳, 須藤智
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 発表場所
      東京工芸大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 初学者向けアルゴリズム的思考法における誤り推移分析に基づくアルゴリズム評価尺度の提案2016

    • 著者名/発表者名
      不破みのり, 香山瑞恵, 國宗永佳, 橋本昌巳
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 発表場所
      東京工芸大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミングを介した技術文書作成教育の改善と実践2016

    • 著者名/発表者名
      藤田悠,山本樹
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 発表場所
      東京工芸大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ビジュアルプログラミング環境AT~初等・中等教育への展開に向けた機能の開発~2016

    • 著者名/発表者名
      河野直, 雄城遼, 國宗永佳, 新村正明
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告(教育工学)
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2016-03-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミングを用いた文書教育方法の評価と検討2016

    • 著者名/発表者名
      山本樹,藤田悠
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-01-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング演習におけるレポートの類似性に着目した採点支援システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      清水利音, 國宗永佳, 新村正明
    • 学会等名
      電子情報通信学会教育工学研究会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラムの動作理解を表出する課題形式の提案2016

    • 著者名/発表者名
      湯沢航太, 國宗永佳, 新村正明
    • 学会等名
      電子情報通信学会教育工学研究会
    • 発表場所
      信州大学長野(工学)キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A Program Complexity Metric Based on Variable Usage for Algorithmic Thinking Education of Novice Learners2015

    • 著者名/発表者名
      Minori Fuwa, Mizue Kayama, Hisayoshi Kunimune, Masami Hashimoto, David K. Asano
    • 学会等名
      Proc. of 12th International Conference on Cognitive and Exploratory Learning in Digital Age
    • 発表場所
      Ireland
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プログラムを用いた技術文書作成教育の報告と教育方法改善の検討2015

    • 著者名/発表者名
      藤田悠,山本樹
    • 学会等名
      日本教育工学会第31回全国大会論文集
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 小学生によるロボット動作モデリング学習を支援する環境2015

    • 著者名/発表者名
      香山瑞恵, 但馬将喜, 永井孝, 小形真平, 國宗永佳, 橋本昌巳
    • 学会等名
      教育システム情報学会第40回全国大会講演論文集
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ビジュアルプログラミング環境を用いたプログラミング初学者対象の授業実践と評価2015

    • 著者名/発表者名
      山本樹,國宗永佳,須藤智
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 修正意図推論に基づく設計ポリシー習得支援システム2015

    • 著者名/発表者名
      大西挙,小尻智子,山本樹
    • 学会等名
      日本教育工学会研究報告
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] テキストマイニングを用いた文章技術に関する書籍の調査2015

    • 著者名/発表者名
      山本樹
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 発表場所
      大阪産業大学
    • 年月日
      2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Algorithmic Thinking Learning Support System in Block Programming Paradigm2014

    • 著者名/発表者名
      Mizue Kayama, Hisayoshi Kunimune, Masaaki Niimura, Masami Hashimoto, Makoto Otani
    • 学会等名
      Proc. of the 22nd International Conference on Computers in Education (ICCE2014)
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] アルゴリズム学習における補助課題作成に関する基礎的検討2014

    • 著者名/発表者名
      不破みのり, 香山瑞恵, 國宗永佳, 橋本昌巳, 大谷真
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング学習の導入を支援するビジュアルプログラミング環境の開発と評価2014

    • 著者名/発表者名
      大浦真暉, 國宗永佳, 山本樹, 新村正明
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラムを用いた技術文書作成の教育方法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      藤田悠,山本樹
    • 学会等名
      日本教育工学会第30回全国大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング教育を用いた文章作成力養成方法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      山本樹,國宗永佳,藤田悠
    • 学会等名
      日本教育工学会第30回全国大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Preliminary evaluation of a problem-posing method in programming classes2014

    • 著者名/発表者名
      Hisayoshi Kunimune, Masaaki Niimura
    • 学会等名
      Proc. of 18th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems (KES2014)
    • 発表場所
      ポーランド
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 授業支援機能を有するビジュアルプログラミング環境ATの開発2014

    • 著者名/発表者名
      國宗永佳, 大浦真暉, 香山瑞恵, 新村正明
    • 学会等名
      教育システム情報学会第39回全国大会
    • 発表場所
      和歌山大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 初級プログラミング学習者に対するプログラム概念理解のための支援方法の実施報告2014

    • 著者名/発表者名
      山本樹,國宗永佳
    • 学会等名
      教育システム情報学会第39回全国大会
    • 発表場所
      和歌山大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング初学者のためのアニメーションを用いた学習支援システムの提案2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木瞬,山本樹,須藤智,恩田憲一
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告
    • 発表場所
      放送大学
    • 年月日
      2014-05-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-03-30  

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