[論文レビュー] Rock bottom, the world, the sky: Catrobat, an extremely large-scale and long-term visual coding project relying purely on smartphones.

Kirshan Kumar Luhana, Matthias Mueller+3 more|arXiv (Cornell University)|Aug 1, 2018

Child Development and Digital Technology被引用数 3

ひとこと要約

Catrobat は、スマートフォン専用の無料でオープンソースのビジュアルプログラミングプラットフォームであり、世界中の若者にアプリの作成・公開、Scratch プロジェクトのインポート、ロボット、Arduino、Raspberry Pi、ドローンの制御を可能にしている。2014年以降、180か国で70万人以上のユーザーを擁し、アクセシビリティ、包括性、学校外の学びに強く注力している。

ABSTRACT

Most of 700 million teenagers everywhere in world already have their own smartphones, but comparatively few of them have access to PCs, laptops, OLPCs, Chromebooks, or tablets. The free open source non-profit project Catrobat allows users to create and publish their own apps using only their smartphones. Initiated in 2010, with first public versions of our free apps since 2014 and 47 releases of main coding app as of July 2018, Catrobat currently has more than 700,000 users from 180 countries, is available in 50+ languages, and has been developed so far by almost 1,000 volunteers from around world (the world). Catrobat is strongly inspired by Scratch and indeed allows to import most Scratch projects, thus giving access to more than 30 million projects on our users' phones as of July 2018. Our apps are very intuitive (rock bottom), have many accessibility settings, e.g., for kids with visual or cognitive impairments, and there are tons of constructionist tutorials and courses in many languages. We also have created a plethora of extensions, e.g., for various educational robots, including Lego Mindstorms and flying Parrot quadcopters (the sky), as well as for controlling arbitrary external devices through Arduino or Raspberry Pi boards, going up to stratosphere and even beyond to interplanetary space (the sky). A TurtleStitch extension allowing to code one's own embroidery patterns for clothes is currently being developed. Catrobat among others intensely focuses on including female teenagers. While a dedicated version for schools is being developed, our apps are meant to be primarily used outside of class rooms, anywhere and in particular outdoors (rock bottom, the world). Catrobat is discovered by our users through various app stores such as Google Play and via social media channels such as YouTube as well as via our presence on this http URL.

研究の動機と目的

• PC やノートパソコンが不足している低資源環境にいる若者に、完全にスマートフォンベースのビジュアルコーディング環境を提供すること。
• 視覚的・認知的障害があるユーザーを支援するアクセシビリティ機能を統合することで、包摂的で構築主義的な学びを支援すること。
• Lego Mindstorms、Parrot ドローン、Arduino、Raspberry Pi などの外部ハードウェア拡張機能を活用し、モバイルコーディングをソフトウェアから物理世界の操作へと拡張すること。
• アプリ作成と公開を伝統的な教室外の環境でも可能にすることで、グローバルかつ非公式、屋外での学びを促進すること。
• Scratch をインspiration としながらも、モバイルファーストのアクセスに最適化した設計とプロモーションを通じて、女子のコーディング参加を促進すること。

提案手法

• 外部デバイスを必要としない、軽量で直感的なビジュアルコーディングインターフェースを、スマートフォンネイティブな開発により実現すること。
• クロスプラットフォームでオープンソースのアーキテクチャを採用し、既存の Scratch プロジェクトや拡張機能との統合を可能にすること。
• 視覚的・認知的障害があるユーザーを支援するアクセシビリティ機能（音声読み上げ、ハイコントラストモード、簡素化されたナビゲーションなど）を設計すること。
• Lego Mindstorms、Parrot ドローン、Arduino、Raspberry Pi などの外部ハードウェア用のモジュラーエクステンションを開発し、現実世界とのインタラクションを可能にすること。
• 50か国語以上に翻訳されたプラットフォームの開発・拡張を支える、ほぼ1,000人のボランティア貢献者が参加するグローバルコミュニティを構築すること。
• 複数の言語で提供される教育用チュートリアルやコースを統合し、自己主導的で構築主義的な学びを支援すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにして、スマートフォンのみに依存するビジュアルプログラミング環境を、世界中の未支援若者に効果的に届けることができるか？
• RQ2 スマートフォンのみのプラットフォームで、完全な機能性とアクセシビリティを実現するための設計および技術的戦略は何か？
• RQ3 Scratch プロジェクトとの相互運用性をサポートすることで、ユーザーの関与度と学びのスケーラビリティはどのように向上するか？
• RQ4 スマートフォンベースのコーディングプラットフォームは、女子や神経多様性を持つ学習者をどれほど包摂的に促進できるか？
• RQ5 モバイルコーディングは、ソフトウェアの範囲を超え、ロボットやドローンなどの物理デバイスの制御へとどのように拡張できるか？

主な発見

• Catrobat は、2014年の一般公開以降、180か国から70万人以上のアクティブユーザーを獲得し、スマートフォン専用であるにもかかわらず、強いグローバルな影響力を示している。
• プラットフォームは、大多数の Scratch プロジェクトのインポートをサポートしており、ユーザーがスマートフォン上で3000万以上の既存プロジェクトに直接アクセスできる。
• 視覚的・認知的障害があるユーザーを支援するアクセシビリティ機能（音声読み上げ、ハイコントラストモードなど）が統合されている。
• Lego Mindstorms、Parrot ドローン、Arduino、Raspberry Pi などのハードウェア拡張機能を通じて、物理世界とのインタラクションへと成功裏に拡張されている。
• 50か国語以上に翻訳されたプラットフォームを支える、ほぼ1,000人のグローバルなボランティア貢献者が参加するコミュニティが着実に拡大している。
• アプリストアやソーシャルメディア、特に YouTube を通じて発見・採用されており、強い草の根的かつ自然なユーザー獲得が実現している。