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J-GLOBAL ID：200902216576601616   整理番号：09A0033360

アルゴリズム構築能力育成の導入教育:実作業による概念理解に基づくアルゴリズム構築体験とその効果

Introductory Education for Algorithm Construction: Understanding Concepts of Algorithm through Unplugged Work and Its Effects

著者 (4件)： 杉浦学 (慶応大) ,  松澤芳昭 (慶応大 環境情報) ,  岡田健 (慶応大) ,  大岩元 (慶応大 環境情報)
資料名： 情報処理学会論文誌ジャーナル(CD-ROM)  (情報処理学会論文誌 論文誌ジャーナル(CD-ROM))
巻： 49  号： 10  ページ： 3409-3427  発行年： 2008年10月15日 
JST資料番号： Z0778B  ISSN： 1882-7837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 一般情報教育の一環として実施するプログラミング教育においては「与えられた課題を理解・分析して,それを手順に分解・詳細化し,プログラムとして記述可能なアルゴリズムを組み立てる」という「アルゴリズム構築能力」をどのような方法で育成するかが課題となる。本論文では,アルゴリズムの概念を体感的に理解させるための導入教育を行うことにより,効果的にアルゴリズム構築能力を育成するという教育方法を提案し,その効果を検証した。提案方法における導入教育では,学習者に手作業でアルゴリズムを実行・理解させ,その体験を忠実にプログラミングさせる。その際,使用した教具を抽象データ型として用意し,手作業によるアルゴリズムをそのまま実行可能なプログラムとして記述できるようにした。これにより,学習者が理解したアルゴリズムを自力でプログラミングすることが可能になった。高校と大学で実験授業を行ったところ,演習に高い意欲を持って取り組ませることができ,受講者全員が挿入法による整列プログラムを作成できた。演習の実施後に受講者が取り組んだ自由作品制作の結果から,受講者にアルゴリズム構築能力が身についていることも確認できた。さらに,1)演習によって,人間とコンピュータそれぞれの情報処理の特性と関連付けたアルゴリズム概念の理解が得られること,2)アルゴリズム概念の理解が,アルゴリズムの構築における分析や詳細化の段階の重要性を認識させること,3)プログラミング言語として,Squeak eToysを拡張した「ことだまon Squeak」を用いたことが,演習を円滑に実施できた要因の1つであること,が分かった。(著者抄録)

シソーラス用語： *技術教育 ,  *計算機プログラミング ,  アルゴリズム ,  理解 ,  抽象データ型 ,  実現可能性 ,  高等学校 ,  大学 ,  プログラミング言語 ,  *情報教育 ,  *教育
準シソーラス用語： *プログラミング教育 ,  演習 ,  学習者 ,  実行可能性

分類 (2件)： 技術教育  (JA01050T) ,  計算機システム開発  (JD02010R)

引用文献 (16件)：

• 情報処理学会情報処理教育委員会: 日本の情報教育・情報処理教育に関する提言2005(2005). http://www.ipsj.or.jp/12kyoiku/proposal-20051029.html
• UNESCO: ICT Curriculum for School/Program of Teacher Development (2002).http://unesdoc.unesco.org/images/0012/001295/129538e.pdf
• 楠 房子, 宮内 新, 小沢慎治: アルゴリズムスタイルを重視した情報処理教育, 電子情報通信学会論文誌A, Vol. J75-A, No.2, pp. 441-448(1992).
• Computer Science Unplugged (2007). http://csunplugged.com/
• Holmes, G. and Smith, T. C.: Adding some spice to CS1 curricula, ACM SIGCSEBulletin, Vol.29, No.1, pp. 204-208(1997).

タイトルに関連する用語 (7件)： アルゴリズム ,  構築 ,  能力 ,  導入教育 ,  概念 ,  理解 ,  体験