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

信息系统学习高度抽象描述的编程环境研究

基本信息

批准号：
21K02791
负责人：
西田知博
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Osaka Gakuin 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

项目摘要

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。

本研究基于wPEN（一种使用日语关键字的初学者网络编程环境），提供一个可以用简洁的代码实现模拟等各种学习内容的库，目的是验证通过这种编程是否可以实现有效的学习。在学校和其他场所。此外，我们还将开发将信息系统的一部分作为程序实现的环境，提供可体验系统构建的教育材料，并提供由此获得的结果以及通过WebAPI等获得的外部信息。开发一个以更易于学习者理解的方式可视化数据的系统。今年，我们设计了一个图书馆和可视化系统，并创建了一些可视化工具。我们还实现了一个用于与 wPEN 链接的库。关于wPEN，我们还构建了一个允许程序在不使用Web的情况下执行的环境。在教材开发方面，我们以便利店系统作为信息系统的研究对象，利用所实现的图书馆和可视化系统，对模拟教材进行了研究。此外，作为另一本教材，我们研究了机票购买系统的主题。对此，我们考虑将它们与单独开发的CBT系统联系起来，并考虑如何在使用我们创建的教材学习后进行学习者评估。关于数据可视化系统，我们整理了可用WebAPI的信息，整理了每个WebAPI的使用要求，并确认可以将某些WebAPI可视化。