Research on Programming Environment with Highly Abstract Descriptions of Information Systems Learning

本研究は，日本語キーワードを用いたWeb上の初学者用プログラミング環境wPENをベースに，簡潔なコードでシミュレーションなどの多様な学習内容を実装することができるようなライブラリを提供することにより，高等学校などでそれらのプログラミングを通じた効果的な学習が可能であるかの検証を目的としたものである。また，情報システムの一端をプログラムとして実装するような環境を開発し，システム構築を体験できるような教材の提供を行い，それらから得られる結果や，WebAPIなどを経由して得た外部に存在するデータを，学習者が理解しやすいように可視化するシステムの開発も目指している。今年度はライブラリおよび可視化システムの設計を行い，一部の可視化ツールを作成した。また，wPENとの連携をするためのライブラリについて実装を行った。wPENに関してはWebを使わずにプログラムの実行が可能な環境の構築も行った。教材開発に関しては，学習する情報システムの題材をコンビニエンスストアのシステムとし，実装したライブラリと可視化システムを用いたシミュレーションの教材の検討を行った。また別の教材として，航空券購入システムを題材とする検討を行った。これらについては別途開発しているCBTシステムとの連携を考え，作成している教材を用いた学習を行った後の学習者評価をどのように行っていくかの検討も行った。データの可視化システムに関しては利用できるWebAPIの情報について整理し，それぞれを利用をするための要件を整理して，いくつかのWebAPIについて可視化ができることを確認した。

本研究は，日本語キーワードを用いたWeb上の初学者用プログラミング環境wPENをベースに，簡潔なコードでシミュレーションなどの多様な学習内容を実装することができるようなライブラリを提供することにより，高等学校などでそれらのプログラミングを通じた効果的な学習が可能であるかの検証を目的としたものである。また，情報システムの一端をプログラムとして実装するような環境を開発し，システム構築を体験できるような教材の提供を行い，それらから得られる結果や，WebAPIなどを経由して得た外部に存在するデータを，学習者が理解しやすいように可視化するシステムの開発も目指している。今年度はライブラリおよび可視化システムの設計を行い，一部の可視化ツールを作成した。また，wPENとの連携をするためのライブラリについて実装を行った。wPENに関してはWebを使わずにプログラムの実行が可能な環境の構築も行った。教材開発に関しては，学習する情報システムの題材をコンビニエンスストアのシステムとし，実装したライブラリと可視化システムを用いたシミュレーションの教材の検討を行った。また別の教材として，航空券購入システムを題材とする検討を行った。これらについては別途開発しているCBTシステムとの連携を考え，作成している教材を用いた学習を行った後の学習者評価をどのように行っていくかの検討も行った。データの可視化システムに関しては利用できるWebAPIの情報について整理し，それぞれを利用をするための要件を整理して，いくつかのWebAPIについて可視化ができることを確認した。