情報処理教育における学科間の比較
宮 地 功＊
（昭和63年8月31日置
A Comparison of Different Departments in the Instruction of lnformation Processing
Isao MIYAJI＊
（Recieved August 31，ユ988）
概 要
The fo u r kinds of data obtained in the instruction of inforrr，］iatlon processing are an， alized． They are quest；on−
naires， periodical examination， small tests， and programming practice． These results lead us to compare the depart一 皿ent of information engineering with亡he departmen亡of mechanical engineering in Tsuyama National College of Technology． Points of similarity and difference are found in order to adopt teaching techniques suitable for their departments．
1．序 曇一口 △冊
情報処理関係の技術についての発展は目まぐるしい。そ れぞれの学校において情報処理教育をどのようにして展開 して行けば良いのかを資料を収集して客観的に常に検討し て行くことが必要である。そのような目的で情報処理教育 についてのアンケート調査を最近3年余り行ない，その結
果の一部は既に報告したユ〉・3）・6）。
大学と高専における情報処理の授業について比較分析し たことを報告した4）。．ここでは情報処理の授業の改善を計 るための資料の1つとして，高専における各種の学習上で 得られたデータを分析した。そ②結果を情輯工学科と機械 工学科について比較した。両学科の学生の意識および成績 の違いを明らかにし，それらの間の類似点および相違点を 知ることができる。それらの点を把握して，学科によって 学生の特徴はどのように異なるのかを教師はよく知って，
それぞれの学生の特性に適した授業をすることが大切であ
る。
現在行なっている情報処理の内容は100分間で電子計算 機概要，基本FORTRANプログラミング，応用FOR一
TRANプログラミングである2）。まず，学生の意識を知 るために授業についてのアンケート調査を津Ll」工業高等専 門学校の著者の情報処理を受講している3クラスである情 報工学科と機械工学科の学生について行なった。授業方法 は文献1）と4）に述べているのでここでは省略する。ア ンケート結果を質問項目ごとに度数を求め，これから平均 評価点を求めて比較した。
定期試験を1年間に4回行なった。その問題ごとに平均 正答率によって学科間の相違を比較した。小テストをほぼ 毎週授業の最初に行なった。その平均正答率によって問題 内容や学科による違いを比較した。プログラム演習として 17題のプログラムを作成させた。．その結果を集計し，提出 率，演習得点などにより，プログラムや学科による違いを 比較した。
本論文では，アンケート調査結果，定期試験の結果，小 テストの結果，プログラム演習の結果などを用いて異なる
2つの学科の学生の意識や成績の特徴を比較分析したので 以下に報告する。
＊ 情報工学科
2．アンケート調査の結果
情報処理教育についてのアンケート調査を行なった。調 査は情報処理を受講している津山高専の情報工学科2年生
津山高専紀要第26号（1988）
と機械工学科3年生を対象にしてそれぞれの授業のある 1987年7月7日，10日目よび13日に行なった。それぞれの 授業中に56項目からなるアンケート用紙を配布し，その時 間内に回収した。アンケート用紙には出席番号だけを記入 させた。その結果，情報工学科39人と機械工学科75人の合 計114人から回答が得られた。
アンケートの質問項目の内容は，Fig．1に示すような小 テスト，授業方法，勉強方法，パソコン，生活背景，など の56項目である4）。質問項目別の平均評価点をTable 1に 示す。情報工学科と機械工学科について視覚的に比較する ためにFig．1に平均評価点グラフを示す。平均評価点は 選択肢を選んだ度数の平均値である。情報工学科を実線で，
機械工学科を破線で示す。この図では順序尺度になってい
ないNo．6， No．15， No．17， No．24， No．27， No．29， No．31，
No．32， No．55， No．56の10個の項目を省略している。この 図からほとんどの項目 （38／45項目）について情報工学科 の平均評価点の方が機械工学科よりも左側にあり，良い印 象を持っているようである。
質問項目ごとの平均値に差があるかどうかを検定した。
母標準偏差値が異なる場合における平均値の差の検定に よって有意水準5％あるいは1％で両学科の平均値に有意 な差がある項目はTable 1の右端に＊印または＊＊印を付 けた16項目である。これら以外の小テスト，授業方法，勉 強方法，生活背景，などの項目について，両学科の平均値 はよく似ている。
以下の11項目は有意水準1％で両学科の平均値に有意な 差がある。
（1）No．26 プログラムリストの余白に流れ図を書くことを どのように思いますか。情報工学科はやや良いと答え，機 械工学科はやや良いとわからないとの問である。
（2＞No．28全員異なる問題についてプログラム演習をして いますが，どう思いますか。情報工学科は良いとやや良い との問であり，機械工学科はやや良いと答えている。
（3）No．43 DO文の意味がわかりますか。情報工学科はや や良くと普通との間であり，機械工学科は普通とややわか
らないの問である。
（4）No．44今後も電子計算機を用いて問題を処理したいで すか。情報工学科はしたいとややしたいとの問であり，機 械工学科はややしたいとわからないの間である。
（5）No．45 この授業を受ける前に電子計算機に興味があり ましたか。情報工学科は興味があったとやや興味があった との問であり，機械工学科は普通に近い。
（6）No．46現在，電子計算機に興味がありますか。情報工 学科は興味があるとやや興味があるとの間であり，平均評 価点は受ける前と変っていない。機械工学科はやや興味が あると普通の問であり，受ける前に比べて興味が増加して
蟹 間 内 容
1 授業中に小テストをしていますがどう 思いますか．
2 小テストの程度そどのように思います
か。
S 小7ストの回数をどう思いますか。
4 小テストをする詩問をどう思いますか
5 授桑で艇用しているテキストはわかり やすいですカ㌔
7 小テストの問題用畿を用いて屏箸を醜 明すると理解は濯まりましたカ㌔
8 授業はよく狸解できますカ㌔
9 授斐の遙み具含をどう思いますか』
1q 裡業は濁足できるものですカ㌔
11 蝦纂は嬬しいですか0
12 授築方法をどう思いますか．
13 授築を糧解するためにどの丁度舅幽し ていますカ㌔
14 全丁の科目を含めて 1日平均およモ何 時聞醜張をしていますか．
16 この擾粟について1週聞におよそ犀 詳聞魁強をしていますか．
1B この授璽は主にOHPによっτ提示して いますがどう思いますか。
19 0HPによって径示する時間をどう思い ますか9
20 0HPによって提示する文宇の大きさを どう思いますか。
21 この授桑のプログラム滴暫をとう思い ますか曾
．2： プログラム演習をするために1遇閥に 約旧時聞かかっていますt㌔
23 講轟の次の遇までに該当のプログラム 廣留を終えていますか．
ZE プログラム覆翼によりFonTRANプログ ラム畔成はでき番ようになりましたか
26 プログラムリストの余白に流れ図を書 くことをどのように思いますかv
28 全員異なる面題についてプログラム演 四をしてhますpt．どうMいWか0 30 もし全員が同じプログラムを作眠する 旧習を行なうとすればどう思いますか
33 嫡未優によ番プログラムの俘成をどの ように思いますか響
34 均末優によってプログラムを処理する ことができるようになりましたかg
35 FeRTRANでプログラムを作成すること ができるようになりましたカ㌔
36 FORTRAH文法の理鮮はどの捏度蔭と思 いますか．
37 変数の憲味は分かりますか．
3B 変敗の型は分かりますカ㌔
39 算翫代入文の憲味は分かうますか。
40 READ文の意味は分かりますか．
41 棚工TE文の慰味は分かりますかv
42 1F文の鶴頭は分かりますか日
43 DG文の意味は分かりますカ㌔
44 贈呈も電子計算膿を用いて密画を処理 しkいですカ㌔
45 この授築を受け石劇に電子計算腰に卿 味がありまし海か9
46 現在電子計算働に監置があ。ますカ㌔
4T パソコンを持っていますか。
48 パソコンを操作したことがあワます
か．
49 BASIC冒tsを用いてプログラムを作 成したことがありますか．
EO パソコンを周いてプログラム巻俘成し たいですカ㌔
51 パソコンに様準装備されているBASIC 百諸を肋心したいですか。
52 BASIC言語を知っていることttFORTRAN 書罰を学習する上で投に立ちますか9
s3 蝕彊は好きですカ㌔
54 学生生活は楽しいですか9
一 惰轍工挙科 一．．x…磯蟹工学科 ぬい わからない ほくない
1一一一一一一一一一1SCIEIIIII一一一Trtt 1一一 … 一1
やさしい オ ロ ほしい
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1一一一一一一一一 ヂー一一一工一一一一一山一一一1一一一一一tt一回1 艮い わからない 艮くない
1一一一一 一一x 一一一一一hl一一一一一一一一一1一一一一一一一一一1 艮い わから い 良くない
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Fig． 1 Resu！t of quetionnaire by average profile．
いるQ
（7）No．47パソコンを持っていますか。情報工学科は39人 中25人であり，半分以上の者が持っている。機械工学科は 75人中16人である。
（8＞No．48パソコンを操作したことがありますか。情報工 学科はよくあるとあるの間であり，機械工学科は少しある である。
（9）No．49 BASIC言語を用いてプログラムを作成したこ とがありますか。情報工学科はあると少しあるの間であり，
機械工学科は余りないと全然ないとの間である。この項目
Table 1 Average value of quetionnaire．
定判OU ＊ ＊ ＊︑＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊．0 7 2 5 7 3 7 0 7 7 1 1 9 8 0 8 7 3 4 0 2 4 5 9 0 9 1 8 2 7 0 3 8 6 2 3 0 9 6 4 4 1 1 9 1 2 861071305167071188588439686519551023390766234 739101001玉111000 210100﹈0122012100011013242 466 522 01
差偏準標
科学工械機
均平3 4 3 7 4 4 9 6 1 0 8 3 6 9 3 1 5 6 6 1 2 3 5 ユ 5 5 1 0 7 6 9 1 4 6 9 2 4 3 9 9 6 0 3 5 0 8 84 5402683537135542957934961933ユー 1091348379345856 ▼2 3 2 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 5 5 3 3 3 2 4 ／ 3 2 1 3 2 2 3 3 3 3 3 3 2 3 3 2 2 2 1 2 4 2 2 2 3 2
科学工報情 差縄準標
02495380104373417945001245630687332374494 8068141 8 6 7 1 6 9 8 7 7 8 7 6 5 6 9 6 8 9 2 0 8 9 7 1 0 7 7 6 6 8 9 7 7 9 0 0 1 1 4 7 3 6 1 9 0 11 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1
均平0 1 6 8 1 1 9 3．6 8 7 3 6 7 0 6 3 5 1 5 0 3 0 6 2 2 1 3 6 8 0 0 7 0 5 7 5 5 7 7 7 9 9 7 1 4 61 5 5 1 2 2 6 1 3 0 6 1 2 9 2 5 0 0 4 1 0 1 9 4 8 8 5 1 2 0 1 9 8 0 9 6 8 8 7 3 6 6 4 9 3 6 2 ●2 3 2 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 4 5 3 3 4 2 5 2 3 一 ユ 3 1 2 3 3 3 3 2 2 3 2 2 1 1 1 1 1 2 ユ ユ 2 3 2
目﹇ゲ 一項番1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 6 8 9 0 1 2 3 5 6 8 0 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 1 1 1 1 1 1．1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5
について最も大きな差がある。
⑳No．50 パソコンを用いてプログラムを作成したいです か。情報工学科はしたいとややしたいとの間であり，機械 工学科はややしたいとわからないの間である。
（ll＞No．52 BASIC言語を知っていることはFORTRAN言 語を学習する上で役に立ちますか。情報工学科はやや役に 立つとわからないとの間であり，機械工学科はわからない である。
以下の6項目は有意水準5％で両学科の平均値に有意な 差がある。
（1＞No．14 全ての科目を含めて1日平均およそ何時間勉強 していますか。情報工学科は約1時間であり，機械工学科 は約45分である。
（2＞No．17この授業の勉強はおもに何をしていますか。情 報工学科では復習をする学生が一一as多く，次に宿題をする 学生が多い。機械工学科では宿題をする学生が一番多く，
次に復習をする学生が多い。
（3）No．34端末機によってプログラムを処理することがで きるようになりましたか。情報工学科はできると少しでき るとの間であり，機械工学科は少しできるである。
（4）No．51 パソコンに標準装備されているBASIC言語を 勉強したいですか。情報工学科はややしたいであり，機械 工学科はややしたいとわからないの間である。
（5）No．54 学生生活は楽しいですか。情報工学科は普通よ りもやや楽しいに近い，機械工学科は普通に近いやや楽し いである。
（6）No．56 住居区分は次のどれですか。情報工学科で自宅 通学生が25人で，一番多く，次に寮生が多くて11人である。
機械工学科では寮生が31人で，一番多．＜，次に自宅通学生 が多くて23人である。
2つの質問項目の問の関係を知るために相関係数を求め た。相関係数rが0．5以上である項目（r＞0．5）はTable 2に示す24項目である。両学科に共通に相関係数の高い項 目（r＞0．5）の組合せを項目番号で示すと，次のとおり である。（10，12＞は授業の満足度と授業方法との間の関 係である。（25，34，35，36，42）はプログラム演習，端末操作，
プログラム作成，文法の理解度，およびIF文の意味との 間の関係である。（36，37，38，39，40，41，42，43）は文法の理 解度，変数の意味，変数の型，READ文の意味， WRITE 文の意味，IF文の意味，およびDO文の意味との問の関 係である。（44，45，46，48，49，50）は電子計算機による処理，
受ける前の興味度，現在の興味度，パソコンの操作，およ びパソコンによるプログラム作成との間の関係である。
両学科について項目間の相関係数に差があるかどうかを 検定した。母標準偏差が異なる場合において有意水準5％
あるいは1％で両学科の相関係数の差の検定を行なった。．
津山高専紀要第26号（1988）
Table 2 ， Combination of questionnaire items with r＞O．5，
項目
ﾔ号
項目
ﾔ号 情報工学科 機械工学科
10 12 0，543 0，607
25 35 0，600 0，501
25 36 0，648 0，555
34 35 0，734 0，654
34 36 0，519 0，733
34 42 0，609 0，629
35 36 0，709 0，683
35 42 0，599 0，512
36 37 0，548 0，696
36 38 0，550 0，650
36 39 0，550 0，520
36 40 0，501 0，548
36 42 ．0，604 0，641
37 40 0，508 0，551
40 41 0，793 0，915
40 42 0，657 0，625
40 43 0，602 0，522
44 50 0，572 0，632
45 46 0，788 0，717
45 48 0，691 0，528
45 50 0，613 0，585
46 48 0，755 0，500
46 50 0，555 0，775
48 49 0，621 0，599
有意水準1％で有意な差があると認められる項目の組合せ は．Table 3に示す56個である。5％で有意な差がある項目 の組合せは92項目である。
3．定期試験の結果
定期試験は前期中間，前期末，後期中間，および学年末 の4回行なった。試験ごとの問題数はそれぞれ10，9，12，
および10問であり，全部で41問である。4回の試験のいず れも受けた者について定期試験の問題ごとに得点を集計し た。その結果をTable 4に示す。両学科の数値を比較する 場合，先に情報工学科を示し，機械工学科を後に示す。そ の人数はそれぞれ38人および75人である。4回の定期試験 について満点は400点である。1人当りの平均得点はそれ ぞれ192．2点と137．4点である。その差は54．8点であり，1 回の試験当り13．7点もある。情報工学科の方が，かなり高 得点である。その標準偏差は66．5点と74．1点である。機械 工学科の方がばらつきが大きい。両学科の最高点と最低点 の組合せはそれぞれ（305，22）と（292，6）である。得点 の範囲は283点および286点である。これから両学科の得点
Table 3 Combination of questionnaire items with a great difference between correlation coefficients，
OU9800258805255119103396729466687814962985872778301213681917120655666661256484178953660454343816885618690947666905 ● ● ● ． ○ ◎ ︐ ◎ ︐ ． ︐ 曾 ・ ． ◆ ◎ ・ ◆ ・ ゆ ． 9 ・ O ． ● ． ● ● ● レ 曾32333232222223322323322233223333333232222233323232222333
科学工械機
科学工報情
869123714271853896799716844924074607598423400157824975572385841018136409091879138180702328193239254225725335ユー6020473533324456766645434445266754001111126022312221170032 ● ● ． ・ ・ 含 ・ ・ ◎ ︐ 含 ウ ・ ︐ ◆ ︐ O ︐ 齢 ● ● ● ● ● ● ● ● ●00000000000000000000000000000000000000000000000000000000 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 ︸ 一 一 一 一 一 一 一 一 一 皿
二号二番7391151681．999568915690128394564967890316045678141433119茎3 123533511 3344133344441133311333123555333335454545545
目号二番12222223345788888999999990011122333895568333335667825670 1111111111112222333333333344445
Table 4 Result of the periodical examinations．
定判砺
科学工械機 差偏準標
0 0 1 5 4 4 0 2 6 27 2 0 6 2 6 4 6 5 7︐ ︐ ︐ ︐ ︐ ︐ ︐ ■ ■ ︐0 1 3 3 1 2 3 2 1 55 0 0 5 5 4 7 6 32 2 2 5 9 6 0 1 20 ■ ． ． ． ． ◆ 唖 ︐1 2 2 4 3 3 3 2 30 4 3 8 8 0 0 6 4 7 0 37 7 4 0 6 7 0 1 1 5 6 0︐ ． 幽 ■ ■ ■ 曾 畢 ︐ ︐ ︐ ■0 3 1 3 1 1 4 5 2 1 1 32 7 8 4 5 0 4 9 9 1．7 9 1 0 0 0 4 6 7 3︐ ． ■ ︐ ︐ ︐ ︐ ︐ ■ ■3 2 2 2 2 7 5 3 1 0
均平3 3 1 5 5 9 4 8 5 02 2 3 8 0 2 0 8 5 8． ■ ． ○ 噂 ■ ■ ︐ ■ 00 1 9 5 3 4 5 1 0 89 3 3 1 1 7 5 1 56 0 7 6 0 4 6 4 5︐ 曜 o 幽 噛 ■ ■ ︐ ●1 2 1 2 3 3 2 2 33 5 9 1 3 4 2 9 1 9 1 32 4 3 1 0 2 1 1 5 2 3 8■ ■ ． 曜 ■ o ■ ・ ・ 唖 ︐ 曜0 2 2 4 2 2 4 5 2 2 1 29 0 6 7 7 9 0 2 9 18 6 3 2 3 7 0 7 1 1■ ■ ● ・ o ■ ︒ ■ ︐ ．4 4 4 3 3 8 6 2 2 0 科学工報情 差偏準標8 9．2 0 7 8 0 2 1 78 0 9 8 8 2 0 4 0 5・ ・ ︐ ︐ ︐ ︐ ︐ ■ ■ ■l 1 2 3 0 2 3 2 1 44 7 8 4 4 5 7 9 41 0 3 3 9 4 4 3 9■ 唖 ■ ︐ ︐ 騨 ︐ 幽 ■1 2 2 4 3 3 3 2 28 8 1 6 2 3 8 8 7 4 2 08 5 0 0 5 6 7 6 9 3 6 4︐ ． 幽 o ■ ■ ﹁ ︐ ︐ ︐ ■ 01 4 1 2 1 1 3 5 1 1 1 28 6 8 6 6 3 6 8 3 80 4 4 8 8 4 0 1 9 8︐ ・ ︐ ︐ ● ︐ ■ ． ︐ ■3 2 1 ︸ 1 5 5 5 1 0
均平9 4 0 5 9 1 1 3 3 92 2 5 9 3 7 7 0 6 2． ■ ． ︐ ● ■ ■ ︐ ■ ■1 2 9 5 3 4 5 3 0 0 14 3 7 7 6 1 8 7 88 5 3 8 2 1 0 8 0． ■ ． ■ ． ． ︐ レ ■1 1 2 4 5 5 4 2 5
題号問番1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 11 2 3 4 5 6 7 8 91 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 1 一 ユ1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
試験前 期 中 間前 期 末︑後 期 中 間学 年 末
面積によって両学科の比較ができる。医学科の4回の定期 試験ごとの平均点はそれぞれ（46．7，33．0，．51．1，59．4）
点および（40．2，23．2，31．7，40．3）点と変化している。
定期試験ごとの平均点の差はそれぞれ6．5，9．8，19．4，お よび19．1点である。両学科の定期試験ごとの平均点の差は 次第に広がっている。定期試験ごとの標準偏差はそれぞれ
（14．5，16．7，21．9，20．6）点および（17．7，19．0，22．0，
22．9）点である。両学科とも次第にばらつきが大きくなっ ていることがFig．2からも明らかである。どの定期試験 においても機械工学科の方がばらつきが大きい。
情報工学科
iz﹇八
ユ。
数 5
o
20 前期中間
n
0 20 40 60 80 10
得 点
］5 人 10数
5
前期末
oo20 T禦80100
機械工学科
：O︐﹇
人 20 数 IO
前期中間
。… 響賠80 00
40
30 人 20 数 10
後期中間
前田末
20
15人
10 数
5
O。20 ﾊ器・・1・・
0020 ｡貿8。 00
40
30
入 20 数 10
掌年末
後期中聞
の範囲は余り差がないことがわかる。
定期試験ごとの得点分布をFig．2に示す。．この図にお いて機械工学科の学生数が情報工学科のほぼ倍いるので比 較しやすいように縦軸の目盛を倍にした。この図において
20
15人
10 数
5
eO2。 ?ﾕ80100
o
o2。 ?f80100
40F
30一 人 20 数 lo
学年末
e
。20 F鯉80100
Fig． 2 Score histograms of the periodical examinations．
津山高専紀要．第26号（1988）
問題の配点は4〜24点までいろいろであるので，正答率 によって比較する。問題ごとの平均正答率を定期試験ごと に分けてFig．3に示す。情報工学科を実線で，機械工学 科を破線で示す。この図からも全般的に情報工学科の方が 平均正答率が高いのがわかる。また，定期試験ごとの平均 正答：率の差は次第に広がっている。前期中間において，平 均正答率が高いのはNo．3変数の型とNo．5演算順序であ
り，その平均正答率は80％とかなり高い。正答率が低いの はNo 4操作過程とNo．9印刷書式であり，その正答率は 10％でかなり低い。前期末において，平均正答率がいずれ
も約30％前後であり，極端に悪い問題はない。平均正答率 が高いのはNo．6サブルーチン実行後の値とNo．9流れ図か らプログラム作成であり，その正答率は50％位である。平 均正答率が低いのはNo．21F文実行後の値， No．4文関数
と関数副プログラム、No．7プログラムから流れ図の作成 であり，その正答率は20％位で低い。後期中間では，平均 正答率が高いのはNo．32進数の四則演算， No．4進数変換，
No．5真理値表とNo．10 READ文作成であり，その正答率 は80％位でかなり高い。平均正答率が低いのはNo．1論理 式表現であり，その正答率は10％位である。学年末におい て，平均正答率が高いのはNo．3READ文の作成であり，
その正答率は80％位でかなり高い。平均正答率が低いのは No．10計算誤差の説明であり，その正答率は10％位である。
前期中間 100r 正 80 答 60 率 40
ct！．） zo
100
正 80 解 60 率 40 CY．） 20
前期末
問 題 番 号
問題tt：．7 8 9 酸期中朋
1じ0
1トL 呂〔， @ 「 ．．．．． 一．辱．
答 60 率 4〔｝
C％］ ZoF． L一一一
〇
P
2 3 ㌔ll 1罐ド 8 ！］m 111z
問題ごとに両学科の平均点に差があるかどうかを検定し た。母標準偏差が異なる場合における平均値の差の検定に よって有意水準5％あるいは1％で両学科の平均点に有意 な差がある問題はTable 4の右端に＊または＊＊印を付け た。有意な差があると認められる問題について定期試験ご とに問題内容を示す。問題内容の前の番号は問題番号であ る。前期中間では，No．1プログラムの操作過程， No．2流 れ図を書く利点，No．5READ文の作成，などについて 両学科の正答率が大きく異なる。前期末では，No．21F 文面行宮の変数の値の問題について機械工学科の方が大き い。後期中問では，No．12算術代入文の値の問題はほぼ同 じ平均正答率である。その他の問題は両学科に20％前後も の差が見られる。特に，No．32進数の四則演算， No．4進 数変換，No．7流れ図からプログラムの作成；No．8DO ループの作成などの問題について平均正答率が大きく異な る。学年末では全ての問題について情報工学科の平均正答 率が明らかに高い。両学科の問題ごとの平均正答率に約10
〜30％の差が見られる。No．6DOループの作成の問題に おいて最も大きな差30．7％がある。これはプログラムの作 成において特に重要な内容である。No．玉0計算誤差の説明 問題の平均正答率は両学科とも低く，11．8％と2．7％であ
る。
4．小テストの結果
IVO
ll／ so
瞥 60 率 40 1 y．j zo
v
Fig． 3
1234rt 6ア8910
ホ タナPercentage Qf correct resul亡s in the periodical examinatiOnS．
小テストは，洋半紙1／6〜1／4程度の用紙を用いて，その 中に2〜3題出題する。この問題は主にテキスト2）の第4 章確認問題の一部をそのままあるいは少し変更して，10分 程度で解けるように構成したものである。授業の最初にこ の小テストを行ない，解答をする。小テストの結果を Table 5に示す。両学科の数値を比較する場合，先に情報 工学科を示し，機械工学科を後に示す。受講した学生の平 均人数はそれぞれ38．2人と72．1人である。講義回数は30回 であり，小テストを実施した回数は27回である。最後の小 テストは，1枚の洋半紙に10問程度印刷した用紙を用いて 何回かに分けて実施したので，Table 5には実施回数が4 回少なく現われている。在籍数で受講した学生の人数を 割って求めた平均出席率はそれぞれ99．2％と89．0％であ る。機械工学科の方が平均出席率はかなり悪い。
小テストの総得点についての得点分布をFig．4に示す。
この図において機械工学科の学生数が情報工学科のほぼ倍 いるので比較しやすいように縦軸の目盛を倍にした。小テ ストの23回についての満点は379点である。両学科の1人 当りの平均得点はそれぞれ197．1点，と190．2点である。そ の標準偏差は73．8点と97．3点である。プログラム1題当り の平均得点は，それぞれ8．57点と8．27点である。両学科の その平均得点の差は0．30点であり，わずかである。その標
Table 5 Result of sma11 tests．
定判砺＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊＊ ＊ ＊＊＊ ＊＊ ＊ ＊＊2 6 5 8 0 1 5 2 5 5 6 2 5 4 9 3 7 5 4 2 1 6 20 3 6 4 3 1 3 4 4 7 0 9 7 6 0 0 9 5 4 4 1 0 94 0 2 0 0 1 5 2 3 0 0 2 2 1 1 2 0 0 0 0 0 2 4
準差標偏4 9 6 2 5 1 4 9 5 0 3 0 1 5 9 7 4 2 5 6 5 4 82 6 5 3 8 5 4 1 7 9 8 4 2 8 4 2 3 0 4 8 7 5 74 4 3 6 3 1 3 3 3 2 1 4 5 1 4 3 3 2 5 4 2 2 7 1
科学工械機
点均平1 1 4 1 8 9 5 1 4 6 2 1 3 3 3 1 7 5 3 0 7 1 14 5 2 5 6 5 8 2 1 3 8 4 9 9 7 4 2 3 3 4 3 4 36 7 4 8 8 3 3 5 1 6 2 4 4 5 7 8 7 4 8 8 5 5 1 1 1 4
験数受者8 4 5 2 7 6 2 3 0 3 3 1 6 9 4 6 1 5 3 2 7 1 56 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6 7 7 7 6 7 7 6 7 6
準差標偏9 8 2 9 1 3 9 0 1 6 6 3 0 9 1 9 9 8 0 9 3 9 94 9 8 0 4 1 7 9 2 9 9 9 3 1 9 8 6 8 5 7 0 4 43 2．2 5 3 1 1 2 3 2 2 3 3 1 2 2 2 1 4 3 2 2 9
科学工報情
点均平6 7 1 7 7．7 8 7 9 2 9 0 4 1 0 3 4 7 6 5 2 5 14 7 6 9 4 8 1 7 7 9 7 0 7 4 5 6 8 5 7 0 3 4 29 7 2 7 8 3 1 3 8 5 2 2 2 6 8 9 7 4 8 8 5 6 4 1 ︹﹂
験日曜者9 9 8 7 8 8 8 9 9 9 9 8 9 9 8 8 8 7 8 8 7 8 83 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
占⁝配9 7 0 8 9 5 1 0 9 0 7 7 8 7 6 3 3 7 0 7 2 9 51 1 1 2 1 1 1 1 1 正 1 1 1 1 2 2 1 6
号番1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 一 エ 一 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2
準偏差は3．21点と4．23点である。両学科の最高点と最低点 の組合せはそれぞれ（260，118）と （337，68）である。
これから得点の範囲は142点および269点である。工学科の 得点の範囲の差は127点もあり，かなり異なる。情報工学 科の最高得点よりも高得点の者が機械工学科に5人もいる ことがFig。4からわかる。また，100点以下の低い得点の 者が機械工学科には11人置いるが，情報工学科にはいない。
これらから機械工学科のばらつきの方がかなり大きいこと がわかる。
情報工学科 】o卜
8人 6 4数 z
o 10e 125
機械工学科 Ai：1
数／0
5
﹁﹁
150@li15 ｝O，．O 22s 2so 27s
一
小テストの1回ごとの配点は5〜65点までいろいろであ るので，小テストごとの比較は正答率によって行なう。小 テストの結果を平均正答率によってFig．5に示す。前期 と後期に分けて示した。情報工学科を実線で，機械工学科 を破線で示す。この図から全般的に情報工学科の方が正答 率が高いのがわかる。平均正答率は前期では機械工学科の 方が少し高い。後期では情報工学科の平均正答率の方が少 し高い。情報工学科は前期において平均正答率が2回高く，
後期において平均正答率が8回高い。機械工学科の平均正 答率は前期において平均正答率が7回高く，後期において はいずれも情報工学科より平均正答率が低い。実際，総得 点の平均点はそれぞれ8．57点と8．27点であり，平均正答率 はそれぞれ49．5％および51．2％である。この相違は配点に よるものである。このように小テストの結果はほぼ同じで ある。1回当りの平均正答率の標準偏差はそれぞれ22．1％
および27．4％である。情報工学科より機械工学科の方がば らつきが大きいことがわかる。
∵期
1：：ド／／＼
〔∵L＿．ゴ
1 ピ 7
問
1。。t＃ ］os
正即 き＼．
な の至、。 ぎ
圏2P
v 機械1．学科
50 75 100 155 ユ00 175 200 225 250 275 300 325 350
得 点
Fig． 4 Score histograms of the small tests．
3 4?浮戟@t魔?D or6． ／；．7 S y 一 ］L ］2 i，i
卜 ・
秩f @ 一v．／
L．dn2：一一
2 3 ，，1遍ぜ、｝ B P 。
Fig． 5 Percentage of correct results in the small tests．
平均正答率の高いのは前期でNo．6であり，後期で．はNo．
1，No．3， No．10である。これらの内容はNo．6流れ図の 完成，No．1プログラムから流れ図の作成， No．3論理式，
No．10算：術代入文の値である。平均正答率の低いのは前期 ではNo．7とNo．11であり，後期ではN。．7が低いが，平均 正答率は40％と割に高い。これらの内容はNo．7READ 文とWRITE文， No．11DOループとDO形並びである。
小テストごとに平均正答率に差があるかどうかを検定し た。母標準偏差が異なる場合における平均値の差の検定に よって有意水準5％あるいは1％で両学科の平均正答率に 有意な差がある小テストはTab豆e 5の右端に＊または＊＊
印を付けた。有意な差があると認められる小テストは，次 の9個である。前期では，No，1，No．3， No．7， No．9，
No．12， No．13である。後期では， No．3， No．9， No．10で ある。これらの内容はNo．1周辺装置の識別， No．3編集記 述子，No．7READ文とWRITE文， No．9宣言文と配列，
No．12文関数と関数副プログラム， No．13 READ文・
津山高専紀要第26号（1988）
WRITE文・DOループの作成， No．3論理式， No．9流れ 図の作成，No．10算術代入文の全般である。
5．プログラム演習の結果
プログラム演習では17本のプログラムを作成する。プロ グラムの題名をTable 6に示す。 No．0とNo．16は独立して いる。No．1〜No．15はNo．1のプログラムを基にして，こ れを修正して順次薪しいプログラムを作成するようにして いる。このような修正によって，プログラムを比較して文 法事項が理解できるようにしている。
Table 6 Result of prograrprping practice，
情報工学科 機械工学科
番n乃
内 容 ステッ
v数 提出 ﾒ数 平均点
標準 ﾎ差
提出 ﾒ数 平均点
標準 ﾎ茱
u。判定 0 名前の印刷 B 38 8．87 1．74 81 7．69 1．71 3，51 ＊＊
1 数値の読み込み，計算，印刷 13 39 9．18 L85 80 7．71 2．83 3，42 ＊＊
2 判断と飛び越し 14 38 8．46 2．54 78 7．25 2．50 2，47 寧 3 配列とDO文 21 37 8．46 2．】9 80 8．19 2．59 0．60 4 文 関 数 22 39 8．92 1．49 79 7．81 2．91 2．78 ＊＊
5 関数副プログラム 26 39 7．85 2．41 77 7．66 3．28 0．36 6 引数のないサブルーチン副プログラム 35 36 7．13 3．44 75 6．34 3．60 1．17 7 引数のあるサブルーチン副プログラム 27 36 7．18 2．96 73 5．28 352 3．1正 ＊＊
8 サブルーチン副プログラムでの関数副プログラムの引用 34 3G 6．21 4．07 75 6．05 3．73 0．21
巳
9 データの個数の読み込み 18 39 4．00 3．42 73 6．25 3．51 3、33 ＊＊
10 CALL文をDDループの中に 29 39 7．13 2．47 74 6．35 3．69 1．36
11 処理結果の表彰式印刷 22 37 7．2玉 2．49 77 6．91 3．ig 0．56 12 最小値と最大値 34 38 7．26 2．61 74 6．85 3．06 0．73
13 並び換え 48 35 6．37 3．04 75 6．61 3．11 0．40
14 ヒストグラムの印刷 77 36 4．24 3．27 72 6．13 3．80 2，77 ＊＊
15 グラフの印刷 111 34 2．24 L80 75 4．68 3．42 5，05 ＊＊
16 選択課題 一 31 6．03 3．43 30 2．73 3．77 4．72 ＊＊
プログラム演習の得点は1題10以上採点している。提出 期限は講義後2週間とした。ただし，No．14とNo．15はプロ．
グラムが長いため3週間とし，選択課題は7週間とした。
採点基準として1週間以内を10点，期限内を8点，遅れた ものを2点満点で採点した。プログラムが完成した後，プ ログラムリストと結果の続いたプリンタ用紙の余白に，．
w
年，組，出席番号，氏名，プログラム番号，処理件数，考 察，流れ図を記入して提出させた。結果の間違っているプ
ログラムは返却して再提出させた。
両学科の数値を比較する場合，先に情報工学科を示し，
機械工学科を後に示す。プログラム演習の処理状況は Tab亘e 6に示すとおりである。 No．13あたりから提出率が 下がっている。最：後のNo．16選択．課題はテキストの後半の 問題の中から重複を認めないで1人1題選ばせて，プログ ラムを作成させた。この選択課題の提出率は情報工学科で は81．6％であり，機械工学科では38．0％である。このプロ グラム以外はテキストの参考例を真似すれば作成できるよ うになっている。選択課題は特に機械工学科で提出率が非 常に低い。
集計した学生数は前期39人と83人，後期38人と79人であ る。情報工学科の提出者数はNo．8が30人で最も少なく，
ついで選択課題が31人である。機械工学科の提出者数は選 択課題が最も少ない。その他はほぼ同じ提出者数である。
17題について満点は170点である。未提出者の得点を0 点にして集計した。平均する場合，現在員数を用いた。プ ログラム演習の得点分布をFig．6に示す。この図におい て機械工学科の学生数が情報工学科のほぼ倍いるので比較
しやすいように縦軸の目盛りを倍にした。一人当りの平均 得点はそれぞれ116．7点と110．5点である。平均正答率はそ れぞれ68．6％と65，0％である。その標準偏差は45．2点と 54．2点である。プログラム1題当りの平均得点は，それぞ れ6．89点と6．50点である。その差は0．39点であ．り，わずか である。その標準偏差は2．66点と3．19点である。両学科の 最高点と最低点の組合せはそれぞれ（152，48）と（164，26）
である。これから得点の範囲は104点および138点である。
両学科の心墨の範囲は少し差がある。情報工学科の最高点 よりも高得点の者が，機械工学科に4人図る。これらから 機械工学科の方がばらつきが大きいことがわかる。
le
s人
6 4数
z 情報J二学科
﹁
1
1 40@60 so loo堰D｝ lzH，t．t 14e 1fiO
zo
人15 数10 5
機械．［学科
40@eo so l?H ls，，o 140 16e 1ee
Fig． 6 Score histograms of the programming practice．
プログラム演習の平均得点の分布をFig．7に示す。情 報工学科を実線で，機械工学科を破線で示す。情報工学科 の方が概ね高得点である。しかし，No．9とNo．15だけは機 械工学科の平均得点の方が明らかに高い。情報工学科にお いて未提出者数が少ないNo．8よりもNo、9の方が得点が低 いのは遅れて提出した者が29人もいたことによる。No．14 とNo．15の平均得点が低いのも同様の理由である。
10
8得 6 4点 2 0 0
問 題 番 号
Fig． 7 Averqge score distribution in the programming practice．
プログラム演習ごとに平均得点に差があるかどうかを検 定した。母標準偏差が異なる場合における平均値の差の検 定によって有意水準5％あるいは1％で両学科の平均得点
に有意な差があるプログラムはTable 6の右端に＊また は＊＊印を付けた。有意な差があると認められるプログラ
ムは，次の9個である。No．0， No．1，No．2， No．4， No．
7，No．9， No．14， No．15， No．16である。
6．考 察
アンケートの質問項目は，Fig．1に示すような小テスト，
授業方法，勉強方法，演習方法，パソコン，生活背景，な どの56項目である。項目別の平均評価点によって，両学科 を平均評価点グラフで比較した。ほとんどの項目（38／45 項目）について情報工学科の平均評価点の方が機械工学科 よりも左側にあり，良い印象のようである。
授業の満足度と授業方法との問，プログラム演習，端末 操作，プログラム作成，文法の理解度，およびIF文の意 味との問，文法の理解度，変数の意味，変数の型，
READ文の意味， WRITEの意味， IF文の意味，および DO文の意味との問，電子計算機による処理，受ける前の 興味度，現在の興味度，パソコンの操作，およびパソコン によるプログラム作成との問，これらの間にはそれぞれか なり強い正の相関がある。
パソコンに対する意識や経験は情報工学科と機械工学科 との問に大きな差がある。情報工学科は1年生において BASICを学習しているので機械工学科とこのような大き な差が生じたものと思われる。しかし，機械工学科もかな り興味を持っているので，パソコンの学習を実現してやれ ば効果が大きいであろう。
文法事項の理解度については情報工学科も機械工学科も ほぼ同じように感じている。しかし，試験結果は両学科に 大きな差がある。機械工学科は情報工学科よりも自己を過 大評価する傾向がみられるようである。
定期試験において，情報工学科において前期中間のNo．
3実定数表現，No．5演算順序，後期中間のNo．32進数の 四則演算，No。4進数変換， No．5真理値表， No ． 10 READ
文の作成，学年末のNo．3READ文の作成， No．4 WRITE文の作成， No．6DOループの作成などは平均正 答率が70％以上である。機械工学科において前期中間のNo．
3実定数表現，No．5演算順序，．学年末のNo．3READ文 の作成などは平均正答率が70％以上である。これらは一斉 授業ではほぼ限界にきており，クラス全体としては理解で きたと言えるであろう。これらの問題において得点の低い 者はCAI教材などを用いて個別指導が必要であろう。そ のために現在情報処理関係のCAI教材を開発していると ころである。情報工学科において前期中聞のNo．9印刷書 式，前期末のNo．21F文実行後の値，学度末のNo．10計算 誤差の説明などは平均正答率が10％以下である。機械工学 科において前期中間のNo．1操作過程， No．9印刷書式，前 期末のNo．4文関数と関数副プログラム， No．7プログラム から流れ図の作成，後期中間のNo．1論理式表現，学年末
のNo．8流れ図からプログラムの作成， No．10計算誤差の説 明などは平均正答率が20％以下である。これらの問題はク ラス全体としてはほとんど理解されていないので，授業で 繰り返し説明する必要がある。
繰り返し説明した効果があったかどうかを調べるため に，定期試験では同じような試験内容を2，3回出題した 問題が9心ある。内容別にそれらの平均正答率がどのよう に変化したかをTab且e 7にまとめて示す。この表において，
試験していないときは一を記入してある。この表から両学 科とも平均正答率は概ね上昇しており，授業での学習効果 が現われており，理解度は向上していると言える。流れ図 からプログラムを作成する問題は流れ図が次第に複雑に なっているためか平均正答率が3回目に下降している。
Table 7 Average score change of problems for periodicai examinations．
情報工学科 機械工学科
内 容 前期 前期 後期 学年 前期 前期 後期 学年
中間 末
中問 末 中間
末
中間
末
算術代人文の計算値 0，476 0，307 0，632 0，420 0282
｝ 0，460
READ文の作成 0，336
0，763 0，877 0，209 0，573 0，727
WRITE文の作成 O，296 0，453 0，728 0，217 0，261 0，544 DOループの作成 0，351 0，501 0，746
0，201 0，247 0，544
IF文実行後の値 0，191 O，566 O，536 O，253 0，418 0，562 流れ図からプログラム
… 0，508 0，593 0，393 0，355 0，317 0，194
プログラムから流れ図 O，291 0，308 0，632 0，190 O，175 O，429 サブルーチン実行後の櫃 o，511 0，584
一 0，347 0，448
算術代人文の意味
『 0，297 0，663 0，283 0，489
4回の定期試験の総合計について，得点分布をFig．8 に示す。情報工学科の分布は一般的な一山形をしている。
機械工学科の分布は高原形をしている。機械工学科の学生 をその得点の高い順に並べる。この累計から平均点を求め て，情報工学科の平均点192．4点と同じ平均点になる人数 を求める。40番目と41番目においてそこまでの学生の平均 点がそれぞれ193．7点および192．0点になる。40番目の学生 の総合計は125点である。情報工学科の最下位の得点は22 点であるから，この40番目の学生の総合計はかなり高い得 点である。情報工学科との学生の質を比較するために機械 工学科の上位40人について4回の定期試験の得点を集計し てみた。その平均点はそれぞれ52．3，35．7，49．0，56．7点 である。これと情報工学科の平均点と比べると前期中間と 前期末においては機械工学科の上位40人の平均の方が高 い。しかし，後期中間と学年末においては情報工学科の平 均の方が高い。標準偏差は12．0，16．9，16．7，14．6点であ る。ばらつきは前期において情報工学科とほぼ同じであり，
後期においては情報工学科より少し小さい。演習による効 果であると思われる後期における上昇した点は，13．3点と 7．7点である。これは情報工学科に比較して20％程度低い。
情報工学科に比較して機械工学科は成績上位の者から下位 の者まで全般的に学習効果が低いことがわかる。
