ロボットの身体性を通じたプログラミング的思考力の獲得に関する研究

通过机器人体能获取编程思维能力的研究

• 批准号: 21K02855
• 负责人: 右田 正夫
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Shiga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02855/
• 关键词: プログラミング教育; タートルグラフィックス; Scratch; プログラミング学習; ロボット; 身体性; プログラミング的思考

本研究は、中学校技術科のプログラミング学習にコンピュータ上の仮想的なロボットを用いる場合と実機を用いた場合とで、どのような学習効果の差異が見られるかを明らかにすることを目的としている。昨年度までに、LEGO社のマインドストームEV3を利用した移動ロボットにペンを装着し、ロボットの移動によって図形を描くことのできるプログラミング教材を作成した。ロボットの動作はタブレットにインストールしたScratchによってプログラム可能で、生徒は左右のモーターの回転を調整することで目的の図形を描画する。本年度は、最初に、中学校の授業においてこの教材を用いるにあたって研究協力者の教員と授業の実施手順に関するリハーサルを行った。リハーサルの結果、使用機器の充電やペンのインク補充の手間など、教員から見た教材としての問題点が明らかになった。本研究の学習教材は、移動ロボット、タブレット、ペンと描画用のボードというように、プログラミング教材としては構成要素が多く、また、ロボットとタブレットとの間の通信の設定も生徒が行うため、4人で1つの班を構成するグループ学習を行うものとした。授業では、基本的な図形を描画するためのプログラムを見本として生徒に示し、見本のプログラムに基づいて簡単な図形描画の課題を与えた。授業後に、ロボットのプログラミング教材としての使用感などを尋ねるアンケート調査を行い、学習教材としての特徴や改善点に関する示唆が得られた。

In this study, the purpose of this study is to use the technology that the technical department of the junior high school has studied and used. The difference between the machine and the occasion, the difference in the learning effect, and the purpose of learning. Last year's までに, LEGO company's のマインドストームEV3を utilizes the した mobile ロボットにペンを outfitし、ロボットのmovable によって図shaped をdrawing くことのできるプログラミング teaching material した.ロボットのactionはタブレットにインストールしたScratchによってプログラムpossibility, raw student's left and right のモーターの回転を adjustment することでpurpose の図shape をdrawing する. This year's teaching materials for the first time and junior high schools are used. The teacher who is a collaborator in the research is a teacher who teaches and handles the work smoothly.リハーサルの results, using the machine's charging やペンのインク supplementary hand room など, teacher's から见たtextbook としてのproblem points が明らかになった. The learning materials for this study are used for drawing, mobile robots, mobile robots, and mobile robots.のボードというように、プログラミング Teaching Materials としてはComponents がく、また、ロボットとタブレッとの间のsettingsも生生が行うため、The 4-person で1つのclass is composed of するグループ学を行うものとした. Tutoring, basic naga-shaped drawing and painting skillsに Show し, 见本のプログラムに记づいて SIMPLE 単な図 drawing のQuest を and えた. After the course, the teaching material and the use of the teaching materials are also used.ケートinvestigation を行い、Study teaching material としての特徴や Improvement point に关するshows instigation られた.