特許 6993531 プログラミング学習用教材、及びプログラミング学習用システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-13

(45)【発行日】2022-01-13

(54)【発明の名称】プログラミング学習用教材、及びプログラミング学習用システム

(51)【国際特許分類】

   G09B 19/00 20060101AFI20220105BHJP

   G09B 5/02 20060101ALI20220105BHJP

   G06Q 50/20 20120101ALI20220105BHJP

【ＦＩ】

G09B19/00 Z

G09B5/02

G06Q50/20

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021115076

(22)【出願日】2021-07-12

【審査請求日】2021-07-16

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000108937

【氏名又は名称】ダイコク電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129654

【弁理士】

【氏名又は名称】大池 達也

(72)【発明者】

【氏名】木全 宗明

(72)【発明者】

【氏名】橋本 忠巳

【審査官】石原 豊

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００６２１８１（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８９６１９２７（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７９９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２５３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３４４１２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００８０３０７（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１１６１５７４（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１６８１４９７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｂ １／００ － ９／５６

Ｇ０９Ｂ １７／００ －１９／２６

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ｇ０６Ｆ ３／０４８－ ３／０４８９

Ｇ０６Ｑ １０／００ －１０／１０

Ｇ０６Ｑ ３０／００ －３０／０８

Ｇ０６Ｑ ５０／００ －５０／２０

Ｇ０６Ｑ ５０／２６ －９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プログラムコードに対応する複数種類のブロックを表示可能なブロック表示領域と、スクリプトを作成するスクリプト領域と、が設けられるプログラミング画面上において、前記ブロック表示領域から選択されたブロックを前記スクリプト領域において配列することによりスクリプトを作成可能なビジュアルプログラミング言語を学習するためのプログラミング学習用教材であって、
前記ビジュアルプログラミング言語におけるプログラミング画面を模して構成されるシート部と、
前記ブロックを模して構成されるブロック片部と、を備え、
前記シート部は、
前記ビジュアルプログラミング言語におけるブロック表示領域に対応するブロックパレット用シート部と、前記ビジュアルプログラミング言語におけるスクリプト領域に対応するスクリプトエリア用シート部と、を含むと共に、前記ブロックパレット用シート部から使用する複数のブロック片部を選択し、当該使用する複数のブロック片部を、前記スクリプトに対応するように前記スクリプトエリア用シート部に配置可能なように構成されており、
前記スクリプトエリア用シート部に配置されたブロック片部に対応するスクリプトを、前記ビジュアルプログラミング言語により作成されるスクリプトとして受け付けることを特徴とするプログラミング学習用教材。

【請求項2】

前記スクリプトエリア用シート部では、前記ブロック片部を嵌め込み可能な凹みが複数設けられ、前記複数のブロック片部をいずれかの凹みに嵌め込み可能である請求項１に記載のプログラミング学習用教材。

【請求項3】

前記スクリプトエリア用シート部は、マグネット素材が磁気的に吸着可能なベースシートに対して、シート状のマグネット素材を積層したものであり、前記凹みは、前記シート状のマグネット素材に設けられた孔、あるいは前記ブロック片部に設けられた孔よりなる請求項２に記載のプログラミング学習用教材。

【請求項4】

前記ブロック片部及び前記スクリプトエリア用シート部の双方には、前記ブロック片部を配置可能な位置を表す識別子が付されている請求項１～３のいずれか１項に記載のプログラミング学習用教材。

【請求項5】

前記ブロック片部及び前記シート部のうちのいずれか一方は、シート状のマグネット素材からなり、いずれか他方は、マグネット素材が磁気的に吸着可能な素材よりなる請求項１～４のいずれか１項に記載のプログラミング学習用教材。

【請求項6】

プログラムコードに対応する複数種類のブロックを表示可能なブロック表示領域と、スクリプトを作成するスクリプト領域と、が設けられるプログラミング画面上において、前記ブロック表示領域から選択されたブロックを前記スクリプト領域において配列することによりスクリプトを作成可能なビジュアルプログラミング言語を学習するためのプログラミング学習用システムであって、
プログラミング学習用教材と、使用者の操作を受け付ける指導用装置と、を含み、
前記プログラミング学習用教材は、
前記ビジュアルプログラミング言語におけるプログラミング画面を模して構成されるシート部と、
前記ブロックを模して構成されるブロック片部と、
を備え、
前記指導用装置は、
前記スクリプトを実行する実行部と、
前記実行部により実行された結果を出力する出力部と、
を備え、
前記シート部は、前記ビジュアルプログラミング言語におけるブロック表示領域に対応するブロックパレット用シート部と、前記ビジュアルプログラミング言語におけるスクリプト領域に対応するスクリプトエリア用シート部と、を含むと共に、前記ブロックパレット用シート部から使用する複数のブロック片部を選択し、当該使用する複数のブロック片部を、前記スクリプトに対応するように前記スクリプトエリア用シート部に配置可能なように構成されており、
前記実行部は、前記スクリプトエリア用シート部に配置されたブロック片部に対応するスクリプトを受け付けることで当該スクリプトを実行するように構成されていることを特徴とするプログラミング学習用システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プログラミング学習用教材、及びプログラミング学習用システムに関する。

【背景技術】

【0002】

プログラミング言語によるコード作成の経験が十分でないプログラミングの初心者や低年齢者等を対象として、タグを組み合わせてプログラムを作成できるようにするためのプログラミング学習用装置が提案されている（例えば下記の特許文献１参照。）

【0003】

また、小学校におけるプログラミング学習において、児童一人ひとりに対してＰＣを配布することなくプログラミングを学習するためのツールの提案もなされている（下記の特許文献２参照。）。このプログラミング学習ツールでは、児童一人ひとりがプログラムを考え、貼付け可能なプログラミングシールをシートに貼り付けることでロボットを制御するためのプログラムを作成できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－２１９７１８号公報

【文献】特開２０２１－００５０６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の特許文献２のプログラミングシールでは、実際のプログラム画面をイメージすることが難しく、それ故、児童自身がプログラム画面上でプログラムを実際に作成する場合は、プログラミングツールの使い方を改めて学習する必要があるという問題がある。さらに、上記の特許文献２のように貼付可能なプログラミングシールを用いたプログラミング学習ツールの場合、プログラミングシールの粘着力の低下により反復利用が困難になるおそれがある。

【0006】

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、児童一人ひとりにＰＣを用意することなく、ビジュアルプログラミングの基礎を学ぶことができるプログラミング学習用教材およびプログラミング学習用システムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、プログラムコードに対応する複数種類のブロックを表示可能なブロック表示領域（例えば図１中のブロックパレット１１。）と、スクリプトを作成するスクリプト領域（例えば図１中のスクリプトエリア１２）と、が設けられるプログラミング画面上において、前記ブロック表示領域から選択されたブロックを前記スクリプト領域において配列することによりスクリプトを作成可能なビジュアルプログラミング言語を学習するためのプログラミング学習用教材であって、
前記ビジュアルプログラミング言語におけるプログラミング画面を模して構成されるシート部と、
前記ブロックを模して構成されるブロック片部（例えばブロック片２０１）と、を備え、
前記シート部は、
前記ビジュアルプログラミング言語におけるブロック表示領域に対応するブロックパレット用シート部（例えば図３のブロックパレット用シート２１１）と、前記ビジュアルプログラミング言語におけるスクリプト領域に対応するスクリプトエリア用シート部（例えば図４のスクリプトエリア用シート２１５）と、を含むと共に、前記ブロックパレット用シート部から使用する複数のブロック片部を選択し、当該使用する複数のブロック片部を、前記スクリプトに対応するように前記スクリプトエリア用シート部に配置可能であり、
前記スクリプトエリア用シート部に配置されたブロック片部に対応するスクリプトを、前記ビジュアルプログラミング言語により作成されるスクリプトとして受け付けるプログラミング学習用教材にある。

【0008】

本発明の一態様は、プログラムコードに対応する複数種類のブロックを表示可能なブロック表示領域（例えば図１中のブロックパレット１１。）と、スクリプトを作成するスクリプト領域（例えば図１中のスクリプトエリア１２）と、が設けられるプログラミング画面上において、前記ブロック表示領域から選択されたブロックを前記スクリプト領域において配列することによりスクリプトを作成可能なビジュアルプログラミング言語を学習するためのプログラミング学習用システムであって、
プログラミング学習用教材と、使用者の操作を受け付ける指導用装置と、を含み、
前記プログラミング学習用教材は、
前記ビジュアルプログラミング言語におけるプログラミング画面を模して構成されるシート部と、
前記ブロックを模して構成されるブロック片部（例えばブロック片２０１）と、
を備え、
前記指導用装置は、
前記スクリプトを実行する実行部と、
前記実行部により実行された結果を出力する出力部と、
を備え、
前記シート部は、前記ビジュアルプログラミング言語におけるブロック表示領域に対応するブロックパレット用シート部と、前記ビジュアルプログラミング言語におけるスクリプト領域に対応するスクリプトエリア用シート部と、を含むと共に、前記ブロックパレット用シート部から使用する複数のブロック片部を選択し、当該使用する複数のブロック片部を、前記スクリプトに対応するように前記スクリプトエリア用シート部に配置可能なように構成されており、
前記実行部は、前記スクリプトエリア用シート部に配置されたブロック片部に対応するスクリプトを受け付けることで当該スクリプトを実行するプログラミング学習用システムにある。

【0009】

本発明に係るプログラミング学習用教材は、プログラミング画面上においてプログラムコードに対応するブロックを配列することによりスクリプトを作成可能なビジュアルプログラミング言語を学習するための教材である。ビジュアルプログラミング言語のプログラミング画面には、プログラムコードに対応するブロックを表示可能なブロック表示領域と、スクリプトを作成するスクリプト領域と、が設けられる。

【0010】

本発明に係るプログラミング学習用教材は、ビジュアルプログラミング言語のプログラミング画面を模して構成されるシート部と、ブロックを模して構成されるブロック片部と、を備えている。さらに、このプログラミング学習用教材におけるシート部は、ビジュアルプログラミング言語におけるブロック表示領域に対応するブロックパレット用シート部と、ビジュアルプログラミング言語におけるスクリプト領域に対応するスクリプトエリア用シート部と、を備えている。このシート部では、ブロックパレット用シート部から使用する複数のブロック片を選択し、スクリプトに対応するようにスクリプトエリア用シート部に配置できる。

【0011】

本発明に係るプログラミング学習用システムは、上記のプログラミング学習用教材に対し、スクリプトを実行する実行部と、実行部により実行された結果を出力する出力部と、を備える指導用装置を組み合わせたシステムである。このプログラミング学習用システムにおいて、指導用装置が備える実行部は、スクリプトエリア用シート部に配置されたブロック片に対応するスクリプトを受け付けることで当該スクリプトを実行する。

【0012】

以上のように本発明に係るプログラミング学習用教材およびプログラミング学習用システムは、児童一人ひとりにＰＣを用意することなく、ビジュアルプログラミングの基礎を学ぶことができるという優れた特性を備えるプログラミング学習用教材あるいはプログラミング学習用システムである。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ＰＣ装置が表示するプログラミング画面の正面図。

【図2】プログラミング学習用システムの構成図。

【図3】ブロックパレット用シートの説明図。

【図4】スクリプトエリア用シートの説明図。

【図5】プログラミング学習用教材における識別子の説明図。

【図6】指導用装置の電気的構成を示すブロック図。

【図7】指導用装置が表示するプログラミング画面の正面図。

【図8】プログラミング学習の流れの説明図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態につき、以下の実施例を用いて具体的に説明する。
（実施例１）
本例は、プログラムコードを示すブロックを配列することでスクリプトを作成するビジュアルプログラミング言語を学習するためのプログラミング学習用システム１に関する例である。プログラミング学習用システム１は、プログラミング学習用教材２と、教師などの使用者の操作を受け付ける指導用装置３と、を含めて構成されている。この内容について、図１～図８を用いて説明する。

【0015】

まず、本例のプログラミング学習用システム１を用いて学習するビジュアルプログラミング言語の概要を説明する。学習対象のビジュアルプログラミング言語は、プログラミングにおける言語を視覚化したプログラミング言語であり、プログラミング初学者に適している。ビジュアルプログラミング言語では、プログラミングにおける命令や要素であるプログラムコードがブロック化されており、プログラムコードに対応するブロックを組み合わせたり並べ替えたりすることでスクリプト（プログラムの一種）を作成できる。

【0016】

ビジュアルプログラミング言語によるプログラミング画面１０を図１に例示する。プログラミング画面１０は、ブロックパレット１１及びスクリプトエリア１２が設けられた画面である。このプログラミング画面１０では、プログラミング作業を視覚的に実施可能である。

【0017】

ブロックパレット１１は、スクリプトを作成するための各プログラムコードを示すブロック１０１が一覧表示されるエリアであり、ブロック表示領域の一例をなしている。プログラミング画面１０上では、ブロックパレット１１に表示されているブロック１０１を、スクリプトエリア１２上で配列することでスクリプトを作成できる。なお、ブロック１０１は、制御カテゴリ、演算カテゴリ、変数カテゴリなどのカテゴリに分類されている。ブロックパレット１１には、プログラミング画面１０上で選択されたカテゴリに属するブロック１０１が表示される。

【0018】

スクリプトエリア１２は、スクリプトを作成するエリアである。スクリプトエリア１２には、サンプルのスクリプトを構成するブロック１０１が予め配置されている。スクリプトエリア１２では、予め配置されたブロック１０１を、ブロックパレット１１のブロック１０１と適宜、置き換えることにより所望のスクリプトを作成できる。プログラミング画面１０におけるスクリプトエリア１２は、スクリプト領域の一例をなしている。

【0019】

プログラミングの際は、ＰＣ装置（パーソナルコンピュータ装置）が表示するプログラミング画面１０上で、プログラミングコードを示す各ブロック１０１を配列することでスクリプトを作成できる。ブロックパレット１１には、スクリプトを作成するための各プログラムコードを示すブロック１０１が表示されている。マウス操作等によりブロック１０１をスクリプトエリア１２にドラッグ＆ドロップすることで、スクリプトエリア１２のブロック１０１を置き換えて配列でき、スクリプトを作成できる。

【0020】

スクリプトエリア１２では、エリア内の所定の位置にブロック１０１を配置したり、いずれかのブロック１０１を他のブロック１０１と連結させたり、いずれかのブロック１０１を他のブロック１０１の内部に配置したりできる。スクリプトエリア１２では、このような手順により、複数のブロック１０１を組み合わせることで、一連の動作を実現するスクリプトを作成できる。例えば、制御カテゴリの「ずっと」というブロック１０１に、同じ制御カテゴリ内の条件を示すブロック１０１を配置する操作を行えば、条件に応じた動作を継続させるというスクリプトを作成できる。

【0021】

なお、本例のプログラミング学習用教材２は、スクリプトエリア１２に示されるブロック１０１の配列を模擬する教材である。詳しくは後述するが、プログラミング学習用教材２は、スクリプトエリア１２に示されるブロック１０１に対応するブロック片２０１を含めて構成されている。

【0022】

本例のプログラミング学習用システム１は、図２のごとく、プログラミング学習用教材２と、教師などの使用者の操作を受け付ける指導用装置３と、を備えるシステムである。指導用装置３は、教師などによる操作を受付けるＰＣ装置である。指導用装置３は、児童がブロック片２０１を用いてプログラミング学習用教材２上で作成したスクリプトを、再現して記述可能である。プログラミング学習用教材２は、ＰＣ装置によるプログラミング画面１０（図１参照。）を模擬しており、ブロック片２０１を並び替えることでビジュアルプログラミング言語によるスクリプトを作成可能である。

【0023】

プログラミング学習用教材２は、ビジュアルプログラミング言語におけるプログラミング画面１０（図１）を模して構成されるシート部２１と、ブロック１０１（図１）を模して構成されるブロック片２０１（ブロック片部の一例）と、を備えている。シート部２１は、ブロックパレット用シート２１１（図３（ａ））と、スクリプトエリア用シート２１５（図４（ａ））と、を含めて構成されている。

【0024】

ブロックパレット用シート２１１（図３（ａ））は、ＰＣ装置によるプログラミング画面１０（図１参照。）におけるブロックパレット１１を模したシートである。ブロックパレット用シート２１１は、プログラムコードに対応するブロック片２０１を配置するためのシートであり、ブロック片収納部の一例をなしている。スクリプトエリア用シート２１５（図４（ａ））は、プログラミングを画面１０におけるスクリプトエリア１２を模したシートである。スクリプトエリア用シート２１５は、スクリプト作成部の一例をなしている。

【0025】

児童は、教師から出題される課題に対して、プログラミング学習用教材２を用いて課題を解決するためのスクリプトを作成できる。ブロックパレット用シート２１１から必要なブロック片２０１を取り出し、スクリプトエリア用シート２１５上にてブロック片２０１を凹み２０１Ａ（図４（ｂ））に嵌め込んで配置する。ここで、スクリプトエリア用シート２１５には、予め、サンプルのスクリプトを構成するブロック片２０１が配置されている。スクリプトエリア用シート２１５では、ブロックパレット用シート２１１から適宜、ブロック片２０１を取り出し、予め配置されたブロック片２０１と置き換えることで、所望のスクリプトを作成できる。

【0026】

ここで、スクリプトエリア用シート２１５上でブロック片２０１を嵌め込む凹み２０１Ａとしては、少なくとも、ブロック片２０１を取り外した状態のスクリプトエリア用シート２１５自体（台紙という。）に設けられたものと、ブロック片２０１の内側の孔よりなるものと、がある。ブロック片２０１は、いずれかの凹み２０１Ａに嵌め込むことによりスクリプトエリア用シート２１５上で配列（配置）できる。このようにブロック片２０１を凹み２０１Ａに嵌め込み可能なスクリプトエリア用シート２１５であれば、各ブロック片２０１を配置可能な位置を児童等が直感的に理解できる。なお、ブロックパレット用シート２１１及びスクリプトエリア用シート２１５は、課題に応じて複数種類が準備されている。教師が出題する課題に応じて、異なるブロックパレット用シート２１１やスクリプトエリア用シート２１５が適宜、選択される。

【0027】

ブロックパレット用シート２１１（図３（ａ））は、マグネットラバーシートの表面に、エリア表示や各種の文字等が直接印刷されたものである。ブロックパレット用シート２１１としては、エリア表示や各種の文字等が印刷された紙などを、マグネットラバーシートに貼り合わせたものを採用しても良い。

【0028】

ブロック片２０１を取り出すためのブロックパレット用シート２１１（図３（ａ））では、ブロック片２０１などの外周に、例えばトムソン加工によるハーフカットライン２０２が設けられている。ブロックパレット用シート２１１全体では、図３（ｂ）に示すようにハーフカットライン２０２が設けられている。児童は、ハーフカットライン２０２を利用し、ブロックパレット用シート２１１からブロック片２０１を分離できる。なお、図３（ｂ）は、ブロックパレット用シート２１１の外形、及びハーフカットライン２０２を示す説明用の図である。

【0029】

ブロックパレット用シート２１１から分離し取り出したブロック片２０１を配置するためのスクリプトエリア用シート２１５（図４（ａ））は、マグネットが磁気的に吸着可能なベースシートの一例をなすホワイトボードの表面に、エリア表示や各種の文字等が印刷された厚紙を貼り合せたものである。厚紙では、孔２０７が図４（ｂ）の例示のように設けられている。孔２０７は、ブロック片２０１を嵌め込むための凹み２０１Ａの少なくとも一部を形成するための孔である。

【0030】

薄いホワイトボードに厚紙を貼り合わせたスクリプトエリア用シート２１５では、図４（ｂ）のごとく、厚紙の孔２０７（破線にて示す。）によって、ブロック片２０１を嵌め込むための凹み２０１Ａが設けられる。さらに、一部のブロック片２０１には、他のブロック片２０１を嵌め込むための孔が設けられている。この一部のブロック片２０１をスクリプトエリア用シート２１５に配置した場合、この一部のブロック片２０１が備える孔が、スクリプトエリア用シート２１５の凹み２０１Ａとして機能する。図４（ｂ）中のスクリプトエリア用シート２１５の外形を除く全ての線は、ブロック片２０１を嵌め込み可能な凹み２０１Ａの外縁を示す線である。これらの線のうちの破線は、厚紙の孔２０７により形成された線を示している。

【0031】

このようにスクリプトエリア用シート２１５上でブロック片２０１を嵌め込むための凹み２０１Ａは、スクリプトエリア用シート２１５を構成する厚紙の孔２０７、あるいはブロック片２０１の内側の孔により形成されている。それ故、凹み２０１Ａの底面は、ホワイトボードの表面となっている。マグネットラバーシートの小片であるブロック片２０１は、凹み２０１Ａに嵌め込まれたとき、スクリプトエリア用シート２１５を構成するホワイトボードに対して磁気的に吸着可能である。

【0032】

本例のプログラミング学習用教材２を構成するブロックパレット用シート２１１は、マグネットラバーシートにより作成されているため比較的安価に作成でき、耐久性も高いため長期間に亘る繰り返し利用が可能である。また、ブロックパレット用シート２１１と対になるスクリプトエリア用シート２１５は、マグネットが磁気的に吸着可能なホワイトボードなどを利用するシートである。

【0033】

マグネットラバーシートよりなるブロック片２０１と、ホワイトボードを利用するスクリプトエリア用シート２１５と、の組合せによれば、スクリプトを作成する作業中に、スクリプトエリア用シート２１５に配置したブロック片２０１が意図せずに動いてしまうことを未然に防止できる。また、学習の後では、ブロック片２０１を貼り付けたままで、スクリプトエリア用シート２１５を片付けることもでき、保管中にブロック片２０１を紛失するおそれが少なくなっている。さらに、ブロックパレット用シート２１１では、各ブロック片２０１がハーフカットされた状態にある。そのため、輸送時等に、ブロック片２０１がブロックパレット用シート２１１から分離したり紛失したりするおそれが少なくなっている。

【0034】

プログラミング学習用教材２におけるブロック片２０１には、識別子２０９（図５）が印刷等されている。ブロック片２０１を嵌め込むスクリプトエリア用シート２１５では、ブロック片２０１を嵌め込むための凹み２０１Ａに隣接する箇所に、ブロック片２０１の識別子２０９に対応する識別子２１９が印刷等されている。識別子２１９は、ブロック片２０１及びスクリプトエリア用シート２１５の双方に付されており、スクリプトエリア用シート２１５上でブロック片２０１を配置可能な位置を表す識別子として機能する。

【0035】

スクリプトエリア用シート２１５は、識別子２０９、２１９が一致する凹み２０１Ａにブロック片２０１を嵌め込んで配置すれば良いように構成されている。識別子２０９、２１９には、例えば数字を割り当てることも良い。例えば、スクリプトエリア用シート２１５の一部を示す図５に例示するように、スクリプトエリア用シート２１５の「６」の識別子２１９が付されている箇所（凹み２０１Ａ）に、「６」の識別子２０９が付されたブロック片２０１を嵌め込むように構成すると良い。このような構成を採用する場合には、対応する識別子２０９が割り当てられているブロック片２０１の中から適切なブロック片２０１を探して嵌め込めば良くなるため、スクリプトを作成するためのプログラミングを一層簡単にできる。

【0036】

また本例のスクリプトエリア用シート２１５では、複数のブロック片２０１を嵌め込みにより配置できる。ブロック片２０１を嵌め込んで配置するよう、スクリプトエリア用シート２１５が構成されている場合、スクリプトを作成しようとする児童等に対し、ブロック片２０１を嵌め込み可能か否かというヒントを与えることができる。このようなヒントがあれば、スクリプトの作成が容易となり学習効果を向上できる。

【0037】

次に、指導用装置３は、教師などの使用者の操作を受け付けてスクリプトを作成し、作成したスクリプトを実行可能な実行部の一例をなすＰＣ装置である。指導用装置３は、図６のごとく電気的に構成されている。装置本体３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）・ＲＯＭ（Read Only Memory）などを含む制御部３０Ａのほか、Ｉ／Ｏ（Input/Output）３０Ｂを備えている。装置本体３０に対しては、マウス３１１、キーボード３１２、タッチパネル３１４、表示部３１５（出力部の一例）、外部機器とのインターフェースをなすＩ／Ｆ部３１７、等が接続されている。指導用装置３では、タッチパネル３１４と表示部３１５との組合せによりタッチ操作可能なディスプレイ画面が実現されている。

【0038】

指導用装置３は、図７に例示するプログラミング画面３００を表示可能である。なお、このプログラミング画面３００は、図１で例示したプログラミング画面１０と同じ仕様の画面である。教師などの使用者は、マウス３１１、キーボード３１２、及びタッチパネル３１４を操作することで、ブロックパレット３１及びスクリプトエリア３２等を含むプログラミング画面３００上にてブロック３０１を配列してスクリプトを作成可能である。作成したスクリプトは、出力部の一例をなす表示部３１５に表示される。表示部３１５に表示されたスクリプトを実行すると、プログラムが動作する。

【0039】

なお、指導用装置３はＰＣ装置を想定しているが、ビジュアルプログラミングを実行できれば良く、スマートホンやタブレット端末等を指導用装置３として利用することも良い。また、スクリプトはどのようなものでもよく、例えば、表示部３１５による表示画面上で所定の表示動作を行ったり、所定の演算結果を表示したりするスクリプトでも良い。さらに例えば、Ｉ／Ｆ部３１７を介して外部接続された玩具等を動作させるスクリプトであっても良い。その場合、教師が出題する課題は、玩具を動作させるものとすると良い。

【0040】

次に、以上のように構成されたプログラミング学習用システム１によるプログラミング学習の流れについて、図８を参照しながら説明する。
本例のプログラミング学習用システム１では、児童がプログラミング学習用教材２を用いて、教師が出題する課題を解決するためのスクリプト（プログラム）を作成する。児童は、課題を解決するためのスクリプトに対応するブロック片２０１をスクリプトエリア用シート２１５に配置（配列）することでスクリプトを作成する。

【0041】

教師は、スクリプトエリア用シート２１５上のブロック片２０１の配置に基づき、指導用装置３上にて、児童が作成したスクリプトを再現する。指導用装置３において再現されたスクリプトが正しければ、指導用装置３が正しく動作して課題を解決できる一方、間違っていれば指導用装置３は正しく動作しない。プログラミング学習用システム１では、このように指導用装置３上で動作を確認できるので、各児童が、自身の作成したプログラミングが正しいか否かを直ちに判定できる。

【0042】

このように、プログラミング学習用システム１では、児童がプログラミング学習用教材２にてスクリプトを作成できると共に、作成したスクリプトを指導用装置３上で再現してスクリプトの正否を判定できる。このプログラミング学習用システム１では、例えば、小学校のように学習対象者である児童が多数存在する場合であっても、児童一人ひとりに高価なＰＣ装置を支給する必要がない。そのため、このプログラミング学習用システム１によれば、プログラミング学習を普及するための設備費用が高額になって財政的な負担になるといった課題を解消できる。

【0043】

また、例示したプログラミング学習用教材２は、実際のプログラミング画面１０を模擬した教材であるため、プログラミング学習用教材２上で作成したブロック片２０１の配置をそのまま指導用装置３上にて再現できる。それ故、児童はプログラミング学習用教材２の使い方を学習するだけで良く、ＰＣ装置上でのビジュアルプログラミングの使い方を改めて学習する必要がない。プログラミング学習用教材２を利用すれば、プログラムの一種であるスクリプトの作成方法を学習できると共に、ＰＣ装置上でのプログラミング操作を学習できる。

【0044】

このように本例のプログラミング学習用システム１は、プログラミングを容易に習得できる優れた特性のシステムとなっている。

【0045】

本実施形態の構成に代えて、あるいは加えて以下のような構成を採用することも良い。また、以下の各構成を適宜組み合わせて採用することも良い。
本例では、孔２０７を設けた厚紙を薄いホワイトボードに貼り合わせたスクリプトエリア用シート２１５を採用している。これに代えて、孔２０７を設けたマグネットシートを薄いホワイトボードに貼り合わせたスクリプトエリア用シートを採用することも良い。この場合には、孔２０７を設けたマグネットシートを複数種類用意しておき、いずれかのマグネットシートを選択してホワイトボードに貼り合わせることで、スクリプトエリア用シートの種類を変更できるようになる。この場合には、課題に応じて複数種類のスクリプトエリア用シートを準備しておく必要がなくなる。なお、ホワイトボードに貼り合わせるマグネットシートの孔２０７には、サンプルのスクリプトをなすブロック片を予め配置しておくことも良い。マグネットシートとブロック片とは、ハーフカットラインで連結された状態であっても良く、この場合には、ブロック片を適宜分離できるようになる。

【0046】

本例では、教師などの使用者の操作により指導用装置３にてスクリプト（プログラム）を作成するようにしたが、スクリプトエリア用シート２１５を撮像してブロック片２０１の配置（配列）を画像認識したり、ブロック片２０１の配置に関する情報を示すマーカーを読み取ったりすることで、ブロック片２０１の配置を認識して自動でスクリプトを作成するように構成しても良い。

【0047】

本例では、ブロックパレット用シート２１１からブロック片２０１を容易に分離できるよう、トムソン加工によるハーフカットライン２０２を設けたブロックパレット用シート２１１を例示している。ハーフカットライン２０２を設ける工法は、トムソン加工に限定されることなくその他の抜型を用いてもよい。さらに、ハーフカットライン２０２に代えて、ミシン目を設けることも良い。

【0048】

本例では、プログラミング学習用教材２として、ブロックパレット用シート２１１とスクリプトエリア用シート２１５とが分かれた構成を例示している。これに代えて、ブロックパレット用シート２１１とスクリプトエリア用シート２１５とが一体となったシートであっても良く、一つのスクリプトエリア用シート２１５に対し、複数種類のブロックパレット用シート２１１を組み合わせることも良い。

【0049】

本例では、作成したスクリプトの動作を出力するための出力部として、表示部３１５を例示し、出力態様として表示による出力を例示している。出力態様としては、印字出力や、可動機構による動きによる出力等であっても良い。出力部としては、印刷装置や、可動機構等であっても良い。

【0050】

以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形、変更あるいは適宜組み合わせた技術を包含している。

【符号の説明】

【0051】

１ プログラミング学習用システム
１０、３０ プログラミング画面
１０１、３０１ ブロック
１１、３１ ブロックパレット（ブロック表示領域）
１２、３２ スクリプトエリア（スクリプト領域）
２ プログラミング学習用教材
２０１ ブロック片（ブロック片部）
２０１Ａ 凹み
２０２ ハーフカットライン
２０７ 孔
２０９、２１９ 識別子
２１ シート部
２１１ ブロックパレット用シート（ブロック片収納部）
２１５ スクリプトエリア用シート（スクリプト作成部）
３ 指導用装置（実行部）
３１５ 表示部（出力部）

【要約】

【課題】児童一人ひとりにＰＣを用意することなく、ビジュアルプログラミングの基礎を学ぶことができるプログラミング学習用教材を提供すること。
【解決手段】プログラミング学習用教材２は、ビジュアルプログラミング言語におけるプログラミング画面を模して構成されるシート部と、プログラムコードに対応するブロックを模して構成されるブロック片と、を備え、シート部は、ビジュアルプログラミング言語におけるブロック表示領域に対応するブロック片収納部と、ビジュアルプログラミング言語におけるスクリプト領域に対応するスクリプト作成部と、を含んでいると共に、ブロック片収納部から使用する複数のブロック片を選択し、スクリプトに対応するようにスクリプト作成部に配置するように構成されている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】