[論文レビュー] Female Teenagers and Coding: Create Gender Sensitive and Creative Learning Environments

Bernadette Spieler, Wolfgang Slany|arXiv (Cornell University)|May 11, 2018

Teaching and Learning Programming参考文献 25被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、性別に配慮した創造的学習環境が、女性ティーンエイジャーのプログラミングへの関与をどのように高められるかを調査している。H2020 No One Left Behind プロジェクトにおいてポケットコードを活用することで、コード作成ツールそのものよりも、アイデンティティ、感情、文化的表現に重きを置く教室の文脈が、女子生徒の関心を維持し、ICT分野における性差を是正する上でより重要であることが示された。

ABSTRACT

The number of women in technical fields is far below the average number of males, especially in developed countries. Gender differences in STEM are already present in secondary schools in students aged between 12 to 15 years. Adolescence is a critical time for identity formation, and self-attributes are a source for internal conflicts, especially for female teenagers. It is during this intermediate female adolescence that girls begin to make critical career choices, which therefore makes this a key age to reinforce them and reduce the gender disparities in ICT. Computational thinking skills are important from a philosophical point of view, since they allow us to understand the foundations of rational thought in a clear, easily understandable, but also inspiring and challenging way. To address the gender bias in schools, one of the goals of the European H2020 project No One Left Behind (NOLB) included integrating Pocket Code, a free open source app developed by the non-profit project Catrobat, into different school lessons. Through game design, Pocket Code allows teenage girls to incorporate diversity and inclusiveness, as well as the ability to reflect their cultural identity, their emotions, their likes, and their ways of interacting and thinking. To evaluate the impact of the use of the app in these courses, we captured the results on engaging girls in design and coding activities. For this paper, the authors present the data of surveys during the second cycle of the project. With a focus on female teenagers, the results allow us to conclude that a suitable classroom setting is significantly more important for them than the coding tool itself.

研究の動機と目的

• STEM分野における継続的な性別格差、特にアイデンティティ形成やキャリアアイデンティティ形成の重要な時期である12〜15歳の女性ティーンエイジャーに焦点を当てる。
• ゲーム制作や創造的コーディングツール（例：ポケットコード）を学校のカリキュラムに統合することで、性別バイアスを是正し、ICT教育における包摂性を促進する方法を調査する。
• コード作成に使用する技術的ツールを超えて、教室の環境と教育的アプローチが女子生徒のコーディングへの関与にどのように影響を与えるかを検証する。
• 女子生徒が文化的アイデンティティ、感情、個人の価値観をコードを通じて表現できる、ジェンダーに配慮した学習空間の構築を支援する。
• 中等教育段階において、創造的でアイデンティティを肯定する活動を通じて計算的思考を育むことで、ICT分野における性別格差を是正することに貢献する。

提案手法

• Catrobatが開発した無料でオープンソースのビジュアルプログラミングアプリ「ポケットコード」を用い、中学校の教室でゲーム制作や創造的コーディングを可能にする。
• ヨーロッパ連合のH2020プロジェクト「No One Left Behind（NOLB）」の一環として、ポケットコードを多様な教科に統合し、学際的かつ生徒中心の学習を重視する。
• 女子生徒が感情や社会的関係性をコードを通じて表現できるよう、学習活動を設計した。
• NOLBプロジェクトの第2サイクル中に実施したアンケートを通じて、生徒の関与度と学習成果を評価した。
• 生徒が創造的で、自己反省的かつ協働的なコーディング作業を通じて知識を自ら構築する、コンストラクティビズム学習の原則を適用した。
• 学習環境の影響が女子生徒のモチベーションとコーディングにおける自己効力感に与える影響を評価するため、定性的および定量化的アンケートデータに焦点を当てた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 性別に配慮した創造的学習環境は、女性ティーンエイジャーのコーディング活動への関与にどのように影響を与えるか？
• RQ2 女子生徒のICT分野への関心を維持するうえで、教室の文脈の重要性は、使用するコーディングツールの選択よりも高いのか、その程度はいかほどか？
• RQ3 どのようにしてコーディングが、自己表現、アイデンティティの探求、感情の反省のための媒体として、思春期の女子生徒に役立つのか？
• RQ4 文化的アイデンティティや個人の価値観を組み込んだ創造的コーディング活動は、女子生徒の技術分野における自己効力感と帰属意識にどのような影響を与えるか？
• RQ5 計算的思考は、人間中心で表現的なアプローチを通じて、女性の思春期生をどのようにエンパワーする役割を果たすのか？

主な発見

• 性的に配慮した支援的な教室環境は、特定のコーディングツールの選択よりも、女性ティーンエイジャーのコーディングへの関与を顕著に高めた。
• 感情や社会的関係性を反映するような、個人的・文化的な自己表現を許容するコーディング活動では、女子生徒のモチベーションと所有感が高まった。
• ポケットコードを学際的授業に統合した結果、女子参加者において、計算的思考の自己効力感と楽しさの認識が高まった。
• アンケートデータから、個人の価値観やアイデンティティを反映したストーリーやゲームの制作機会が、コーディングへの継続的関心の主な要因であることが示された。
• 本研究では、協働、創造性、自己反省を重視する教室文化が、技術的特徴よりも性別格差の是正に顕著な影響を与えた。
• 結果から、教育現場においてアイデンティティの肯定と感情表現を奨励することが、思春期の女子生徒がICT分野に留まるために不可欠であることが示唆された。