[論文レビュー] Computer-Supported Collaborative Learning in Software Engineering Education: A Systematic Mapping Study

Antti Knutas, Jouni Ikonen+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 25, 2019

Innovative Teaching and Learning Methods参考文献 102被引用数 14

ひとこと要約

本系統的マッピング研究は、2003年から2013年までのソフトウェア工学教育におけるCSCL研究を分析し、トレンド、研究ギャップ、共同学習アプローチの有効性を特定する。研究では、CSCLが動機付けや批判的思考を向上させることを示しているが、多様な学習環境における成功要因を特定するための詳細で比較的な分析が不足していることが明らかになった。

ABSTRACT

Computer-supported collaborative learning (CSCL) has been a steady topic of research since the early 1990s, and the trend has continued to this date. The basic benefits of CSCL in the classroom have been established in many fields of education to improve especially student motivation and critical thinking. In this paper we present a systematic mapping study about the state of research of computer-supported collaborative learning in software engineering education. The mapping study examines published articles from 2003 to 2013 to find out how this field of science has progressed. Ongoing research topics in CSCL in software engineering education concern wider learning communities and the effectiveness of different collaborative approaches. We found that while the research establishes the benefits of CSCL in several different environments from local to global ones, these approaches are not always detailed and comparative enough to pinpoint which factors have enabled their success.

研究の動機と目的

• 2003年から2013年までのソフトウェア工学教育におけるコンピュータ支援共同学習（CSCL）に関する研究の現状をマッピングすること。
• ソフトウェア工学教育におけるCSCL研究で用いられた主な研究テーマ、研究手法、学習環境を特定すること。
• 文献におけるCSCLアプローチの比較的および詳細な分析の程度と質を評価すること。
• ソフトウェア工学の文脈におけるCSCLの成功に寄与する特定要因を理解するうえでのギャップを浮き彫りにすること。

提案手法

• 学術データベースを対象に、事前に定義された検索基準を用いて関連する出版物を特定するため、系統的マッピング研究を実施した。
• ソフトウェア工学教育におけるCSCLに焦点を当てた研究を絞り込むために、含む・含まない基準を適用した。
• 研究テーマ、研究手法、学習環境（ローカル、グローバル、ハイブリッド）、共同学習アプローチに基づいて研究を分類した。
• 11年間にわたる出版トレンド、研究焦点分野、研究手法の質を分析した。
• 各研究で報告された比較的分析の深さと、成功要因の明確さを評価した。
• テーマ的統合を用いて研究結果を要約し、繰り返し現れるパターンと研究ギャップを特定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 2003年から2013年までのソフトウェア工学教育におけるCSCLの主要な研究テーマとトピックは何か？
• RQ2 ソフトウェア工学教育におけるCSCL研究では、研究手法や学習環境（例：ローカル対グローバル）にどのような差異が見られるか？
• RQ3 異なる共同学習アプローチとその成功要因について、どの程度の詳細な比較分析がなされているか？
• RQ4 ソフトウェア工学教育におけるCSCLを支援するために一般的に使用されるツールや技術は何か？
• RQ5 効果的なCSCL実装要因の特定に関して、現在の文献にどのようなギャップが存在するか？

主な発見

• ソフトウェア工学教育におけるCSCLは広く研究されており、学生の動機付けや批判的思考の向上といった利益が一貫して裏付けられている。
• 研究はローカル、グローバル、ハイブリッドの多様な学習環境をカバーしており、CSCLアプローチの広範な適用可能性が示されている。
• 実証的な利益が報告されているにもかかわらず、多くの研究でCSCL介入の成功に寄与する特定要因を特定するための十分な詳細または比較的分析が欠けている。
• 研究は継続的に学習コミュニティの拡大や異なる共同学習戦略の有効性の評価に注力しているが、比較的分析における方法論的厳密性に欠けている。
• 技術を介した共同学習に関する関心は高まっているが、実装に特化した成功要因についてはまだ十分に調査されていない。
• ソフトウェア工学教育における異なるCSCLモデルの有効性を評価・比較するための標準化された指標やフレームワークが著しく欠けている。