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2020 年度 実施状況報告書

ブロック操作からテキスト形式まで接続可能な国産技術ベースのプログラミング学習環境

研究課題

研究課題/領域番号 19K12281
研究機関追手門学院大学

研究代表者

中西 通雄  追手門学院大学, 経営学部, 教授 (30227847)

研究分担者 越智 徹  大阪工業大学, 情報センター, 講師 (10352048)
井上 明  大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 教授 (50331658)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードプログラミング入門 / ブロックプログラミング
研究実績の概要

本研究では、学習者がブロックプログラミングから入門してテキスト型のプログラミングへスムーズに移行できるようにし、さらにIoT(Internet of Things)の基礎まで一貫して学習できる学習環境を開発する。ブロックでもテキスト型プログラミングでもマイコンボードを制御でき、サーバコンピュータへのデータ送信もできるようにすることで、小・中学生から高校生程度まで学習過程に応じて幅広い層に利用できる学習環境を構築することが特徴である。
1年目には、IchigoJamにプログラムを送信して実行することはできており、さらにIchigoJamに対してデータを送信して、IchigoJam側でそのデータをもとに動作させるためのソフトウェアの枠組みを構築した。その他のデジタル・ティンカリング教材「YubiTus」を用いた実践の評価や調査活動を実施してきた。しかしながら、新型コロナウィルス感染症の拡大があり、プログラミング入門教室はまったく実施できなかった。
2年目には、1年目にできなかったプログラミング入門教室を通じて、必要な仕様を検討していく予定であったが、入門教室が実施できなかったためにそれは進んでいない。また、当初計画では、JavaScriptをベースとして初学者向けのプログラミング学習環境を構築して、IchigoLatte用のブロックプログラミング環境と連動できるようにすることとしていた。これも計画よりは遅れ気味であるが、1年目に構築した枠組みに基づいてIchigoJamにプログラムを送信して実行するインタフェースの改良を実施して使いやすくすることができた。その他のデジタル・ティンカリング教材「YubiTus」を用いた研究は進展している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

IoT学習環境の利用者インタフェースの改良を行ったほか、デジタルティンカリングの教材の改良も徐々に進めているところである。しかしながら、新型コロナウィルス感染がなかなか収束せず、子供向けのプログラミング入門教室は開催できていない。このため実践での評価や知見も得ることができていないという意味で、計画よりは遅れ気味である。

今後の研究の推進方策

当初予定では、テキストプログラミング環境の開発の一部として、ブロックプログラミングの画面を拡張してJavaScriptでのコーディングをできるようにし、さらにJavaScriptでコードを修正したときにそれをブロック表示に反映する予定であったが、これは必要性を含めて見直しの検討を行う。
IoT学習環境の開発については、IchigoLatteをインターネットに接続して、計測したセンサデータをサーバに送り、サーバ側でそれを受け取り、可視化処理などをできるようにしたので、さらなる機能追加が必要かどうかを検討する。また、サーバ側アプリの設計・実装も進めていく。

次年度使用額が生じた理由

技術開発に時間がかかりプログラミング入門教室のためのノートパソコンを5台調達したが、調査研究のための海外出張や年明け以降の国内学会発表ができなかったため、残余がでた。
2021年度も学会等がオンラインで実施されるなどで旅費支出が抑えられるが、開発用およびプログラミング教室を開催するための機材などを調達していく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 初学者用ブロックプログラミング環境wPENの改良2021

    • 著者名/発表者名
      下村亮太,中西通雄,松浦敏雄,西田知博,安留誠吾,宮本友介
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータと教育研究会 第159回研究発表会
  • [学会発表] ブロックでプログラミングできるIoT学習環境の改良2021

    • 著者名/発表者名
      渡部敬太,中西通雄
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究会
  • [学会発表] デジタル・ティンカリング教材YubiTusの開発2020

    • 著者名/発表者名
      椋浦一哉,井上明
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部大会
  • [学会発表] 短冊形のコードによるプログラミング教育2020

    • 著者名/発表者名
      中西通雄
    • 学会等名
      教育システム情報学会全国大会

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公開日: 2021-12-27  

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