プログラミング学習へのデザイン研究アプローチ

点击翻译按钮获取中文摘要

平成20年度のプログラミング系科目において観察された学習者の振舞いに基づき,現状の講義のデザインおよび教材を検討した。その結果、アルゴリズムを十分理解しないままコーディングを行って行き詰る学習者が多くみられたことから、教材としては学習者がGUI上でアルゴリズムの動作を再現でき、かつその正誤についてフィードバックを受けられるような学習環境が望ましいという知見を得た。またGUI上で再現される世界は、変数や配列などのプログラミング言語におけるデータ構造を表現したものでは不十分であり、問題の世界に表れる事物の構造を表現した世界(対象世界)であることが望ましいため、代表的なアルゴリズム学習項目であるソーティングの問題やリスト処理の問題について、対象世界の構成やGUI上での視覚化の方法をデザインした。以上の成果を踏まえて、本年度はアルゴリズム学習支援システムを開発するとともに、その学習効果を実験的に評価した。開発したシステムは特に一定以上の複雑さをもつアルゴリズムの理解に効果的であることが示された。またここで開発した学習教材をプログラミング・アルゴリズム教育の総合的な学習カリキュラムの中でどのように活用すべきかを検討し、コードリーディング・アルゴリズム理解の確認・コーディングにおける活用方法を提案した。以上の成果をまとめた論文は国際会議ICCEおよび国際ジャーナルIJKWIにて採録されるなど高い評価を得た。