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Development of a Source Code Reading Learning System to Acquire Chunking Skills

Research Project

Project/Area Number 20K03194
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionHiroshima Institute of Technology

Principal Investigator

Yamagishi Shuichi  広島工業大学, 情報学部, 教授 (10609902)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松本 慎平  広島工業大学, 情報学部, 教授 (30455183)
加島 智子  近畿大学, 工学部, 准教授 (30581219)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsプログラミング / 学習支援 / チャンキング技能 / ソースコード読解 / ソースコード読解学習 / チャンキング / 読解力
Outline of Research at the Start

本研究の目的は,チャンキング技能の獲得を狙いとしたソースコード読解学習支援システムの開発であり,内容理解の精度向上,速読,バグ発見に対する観点からその有用性を明らかにすることである.チャンキング技能の獲得に有効な課題提示方式を検討する際,「注目させたい個所以外を非表示にする方式」を適用する.課題外在性認知負荷を軽減する手段として,本研究が行う「注目させたい個所以外を非表示にする方式」は現在までに取り組まれていない手法である.本研究では,チャンク単位を段階学習の考え方に基づいて決定する.これは,段階的詳細化プロセスに基づきプログラムの読解と意味理解そのものに着目したものである.

Outline of Final Research Achievements

Our research team has been working on developing a programming learning support system based on reading source code, with the goal of accurately and efficiently grasping data dependency graphs, which are the foundation of program slices. We have also analyzed learning logs using latent ranking theory, and quantified the difficulty levels of individual descriptive knowledge units in stages. The usefulness of the system has been confirmed through its use in actual lectures, where it has been statistically proven to significantly speed up reading comprehension. However, our support was limited to beginners. In this study, a source code reading learning system aimed at acquiring chunking skills will be developed to support learners approaching the intermediate level. By demonstrating the usefulness of this system, we aim to make an academic contribution.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来システムは,読解時間を短縮できる効率的な学習方法であることが明らかにされた.一方で,従来システムの学習方式は「外的」な知識に一切関与せずプログラムの構造のみに着眼しているため,ソースコードの規模は限定され,それゆえ初学者の支援に留まっている.そこで本研究では,従来よりも規模の大きいC言語のソースコード読解を扱いプログラミング中級程度の学習者の読解学習を支援するため,上級者がソースコード読解の際に適用すると言われているチャンキングに着目する.そして,学術的問い「チャンキング技能が中級に差し掛かるプログラミング学習者のソースコード読解に有効である」ことを明らかにし,学術的貢献を果たす.

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022 2020

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] ソースコードの共同編集およびバージョン管理を活用した同期型コミュニケーションツールによるリモートペアプログラミングの実践2023

    • Author(s)
      松本 慎平 , 前田 暉正 , 神垣 太持
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌教育とコンピュータ(TCE)

      Volume: 9(1) Pages: 65-74

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Applicability Study on Refactoring Principles in Reading-Based Programming Learning2022

    • Author(s)
      Terumasa Maeta, Shimpei Matsumoto
    • Journal Title

      Proceedings of 2022 11th International Congress on Advanced Applied Informatics

      Volume: CFP2262T-ART Pages: 264-267

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improving User Experience of C Programming Language Learning System for Beginners in Error Correction Learning2022

    • Author(s)
      Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi, Kosuke Kaida
    • Journal Title

      Information Engineering Express

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1

    • DOI

      10.52731/iee.v8.i1.527

    • ISSN
      2185-9884, 2185-9892
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluating the Usefulness of C Language Learning Support System as a Learning Analytics Tool2022

    • Author(s)
      Shimpei Matsumoto, Akifumi Ohno, Kosuke Kaida
    • Journal Title

      Information Engineering Express

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1

    • DOI

      10.52731/iee.v8.i1.622

    • ISSN
      2185-9884, 2185-9892
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pre- and Post-survey of the Achievement Result of Novice Programming Learners - On the Basis of the Scores of Puzzle-Like Programming Game and Exams After Learning the Basic of Programming2020

    • Author(s)
      Tomoya Iwamoto, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi, Tomoko kashima
    • Journal Title

      Transactions on Engineering Technologies

      Volume: 1 Pages: 130-142

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C言語初学者及びその教授者のためのサーバ・クライアントに基づくプログラミング学習支援システムの開発2020

    • Author(s)
      松本慎平, 大下昌紀, 買田康介
    • Journal Title

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      Volume: Vol.140, No.9 Pages: 1096-1109

    • NAID

      130007894831

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 初学者向けCSアンプラグドを用いたプログラミング教育の実践と評価2020

    • Author(s)
      加島智子, 松本慎平
    • Journal Title

      情報教育

      Volume: Vol.2, No.1 Pages: 1-8

    • NAID

      130007839757

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] プログラミング学習前に行われたプログラミングゲームの理解度とその学習後の到達度との関係分析 - アルゴロジックの利用とその学習データの活用を通じて -2020

    • Author(s)
      松本慎平, 加島智子,山岸秀一
    • Journal Title

      情報教育

      Volume: Vol.2, No.1 Pages: 18-27

    • NAID

      130007839765

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] チャンク単位でのソースコード読解技能の習得を狙いとしたプログラミング学習支援システムの視線追跡による学習過程分析2023

    • Author(s)
      頼本康,前田暉正,藤原望,松本慎平
    • Organizer
      教育システム情報学会2022年度学生研究発表会講演論文集
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  • [Presentation] ソースコード読解教材におけるリファクタリング原則の適用に関する研究2022

    • Author(s)
      前田暉正, 松本慎平
    • Organizer
      第47回教育システム情報学会全国大会講演論文集
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] プログラミング読解学習におけるリファクタリング原則の適用可能性調査― メソッド分割の分析 ―2022

    • Author(s)
      前田暉正, 松本慎平
    • Organizer
      第87回情報システム研究会
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      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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