• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実施状況報告書

コンピュータとの対話を誘発する状況論的プログラミング学習教材作成支援システム開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K03011
研究機関明星大学

研究代表者

北島 茂樹  明星大学, 教育学部, 教授 (00712449)

研究分担者 長 慎也  明星大学, 情報学部, 教授 (80350479)
山中 脩也  明星大学, 情報学部, 准教授 (90548877)
今野 貴之  明星大学, 教育学部, 准教授 (70632602)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
キーワードプログラミング教育 / コンピュータとの対話 / プログラミング学習 / 自由エネルギー原理 / 教材作成支援システム
研究実績の概要

2023年度は,C.S. Peirce の探究の三段階(推論1:演繹,推論2:帰納,推論3:仮説形成)に基づく「探究行動」の誘発について検討を行うとともに,教材の開発を行った.そこで,教育学部とデータサイエンス学環のオンラインプログラム学習環境におけるコンピュータを活用した多様なデータログの収集を行うとともに,学内外におけるワークショップを実施した.
ワークショップは,オンラインで実施してきた「はじめてのプログラミング」に加え,「放課後 mir.ai terrace」を対象に全10回を明星小学校で行った.また,「さわって問い生む、理数トイ展。」を数学・物理・情報などに興味のある小学生・中学生・高校生・大学生・社会人を対象に明星大学構内で実施した.
「放課後 mir.ai terrace」は,これはプログラミングを体験しながら、自分が表現していきたいものを実現させていくためのワークショップであり,小学生がテキストに書かれている「冒険」にチャレンジしていく中で,トライアンドエラーを繰り返しながら少しずつプログラミングの世界に入り込んでいく姿が見られた.ここで用いられているテキストと学習環境は,「探究行動」を誘発すべく開発されたものである.
「さわって問い生む、理数トイ展。」では,これまでのワークショップから得られた示唆を踏まえ,数理・物理的な背景を持つ理数トイを探究対象とした試行錯誤のある探究とその環境に関する検討を行った.その中で,推論1及び推論2は,その提示や取り組みについての順序が重要であることが明らかになった.
また,教育学部とデータサイエンス学環のオンラインプログラム学習環境においては,昨年度の成果をもとに自己チェックする仕組みを開発し,学習教材の作成につながる作問活動やその作成に関わるデータログの収集・分析から,支援につながる質と量の向上に関わることが示唆された.

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

2023年度は,教材作成支援システムに向け,学内外の授業やワークショップにおいて開発した様々な教材を用いた実践を行う中で,データログの収集及び分析が行われたため,順調に進んだと考えられる.

今後の研究の推進方策

本学は2023年度から,「探究行動」を誘発すべく開発された,全学科横断型のデータサイエンスのリテラシー授業が実施され,データサイエンスのツールである表計算ソフトをオンラインで演習できるシステムが提供されている.そこで,多様なデータログの収集及び分析から推論1・推論2・推論3に分類されるパターンについて,その提示や取り組みや順序について議論を進めていく.

次年度使用額が生じた理由

学会発表を対面で参加しようと検討したが,いくつかの発表についてオンラインで参加したこともあり,旅費が当初予定より執行されなかった.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 小学校3年生理科において児童はどのように問いをつくるのか2024

    • 著者名/発表者名
      谷田健司,今野貴之,橋本太郎
    • 雑誌名

      日本教育工学会 2024 年春季全国大会講演論文集

      巻: 2024 ページ: 511-512

  • [雑誌論文] 「明星大学版データサイエンスリテラシー」のグランドデザインと2023年度の実施報告2024

    • 著者名/発表者名
      河原 弘幸,山中 脩也,篠原 聡,鷹觜 莉子,目黒 翔吾,長 慎也
    • 雑誌名

      明星大学研究紀要 情報学部

      巻: 30 ページ: 1-8

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 推論の誘発を目的としたプログラミング学習環境における能動的推論の活用とその実践2024

    • 著者名/発表者名
      鷹觜 莉子,山中 脩也,目黒 翔吾,長 慎也,河原 弘幸
    • 学会等名
      研究報告コンピュータと教育(CE) 2024-CE-174
  • [学会発表] プログラミング学習における推論支援を目的とした問題群の構成法に関する一考察2024

    • 著者名/発表者名
      目黒 翔吾,山中 脩也,鷹觜 莉子,長 慎也,河原 弘幸
    • 学会等名
      研究報告コンピュータと教育(CE) 2024-CE-174
  • [学会発表] 推論の誘発を目的としたプログラミング学習環境の構築と実践2024

    • 著者名/発表者名
      鷹觜 莉子,目黒 翔吾,山中 脩也,長 慎也
    • 学会等名
      しごと能力研究学会 第16回全国大会
  • [学会発表] 学習者による書き出しを支援するSlackBotの開発と運用2023

    • 著者名/発表者名
      長 慎也,山中 脩也,北島 茂樹,今野 貴之
    • 学会等名
      情報処理学会情報教育シンポジウムSSS2023
  • [学会発表] Student Agency Development through a Multilayered Feedback Loop in Student Activities via Criteria2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Kitajima
    • 学会等名
      WALS 2023 Conference: The World Association of Lesson Studies
    • 国際学会
  • [学会発表] Practice and Assessment of Creating Mathematics Questions through Interaction with a Computer2023

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Kitajima
    • 学会等名
      The 28th Asian Technology Conference in Mathematics
    • 国際学会
  • [図書] 未来を拓くICT教育の理論と実践2024

    • 著者名/発表者名
      小原 豊,北島 茂樹
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      東洋館出版社
    • ISBN
      978-4-491-05453-7

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi