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Supporting programming learning using biological information mainly eye movement

Research Project

Project/Area Number 25750092
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Educational technology
Research InstitutionHiroshima Institute of Technology

Principal Investigator

Matsumoto Shimpei  広島工業大学, 情報学部, 准教授 (30455183)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsプログラミング学習 / プログラミング読解 / 学習支援 / 眼球運動 / 読解学習 / プログラミング / スライシング / 視線運動 / データ依存関係 / 教育工学 / アイトラッキング / 項目反応理論 / 機械学習 / 脳波計測
Outline of Final Research Achievements

To efficiently support novice programming learners feeling programming difficult, clarifying the cause of preventing programming understanding, and developing a new teaching method appropriate for their understanding degree would be necessary. The objective of this study is to examine the causes preventing novice programming learner's understanding from the programming education of reading source codes. This study firstly develops a learning support system for source code reading. Secondly, the authors have assumed that the degrees of programming experience and understanding would be estimated by using eye movement. Therefore, this study analyzes the characteristic of eye movement depending on the degree of student's programming experience / understanding during reading source codes.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2016 2015 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] A source code reading based learning support system for novice programming education2016

    • Author(s)
      Koki Okimoto, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi, Tomoko Kashima
    • Journal Title

      Proceedings of The 21nd International Symposium on Artificial Life and Robotics

      Volume: 1 Pages: 765-768

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Automatic Generation of C Source Code for Novice Programming Education2016

    • Author(s)
      Shimpei Matsumoto, Koki Okimoto, Tomoko Kashima, Shuichi Yamagishi
    • Journal Title

      HCI 2016, Part I, LNCS 9731

      Volume: 1

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Proposal of a Method to Measure Difficulty Level of Programming Code with Eye-Tracking2014

    • Author(s)
      Tomoko Kashima, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi
    • Journal Title

      Human-Computer Interaction. Advanced Interaction Modalities and Techniques

      Volume: Part II Pages: 264-272

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Knowledge Acquisition with Eye-Tracking to Teach Programming Appropriate for Learner's Programming Skill2014

    • Author(s)
      Tomoko Kashima, Shimpei Matsumoto and Shuichi Yamagishi
    • Journal Title

      Proceedings of The Third Asian Conference on Information Systems

      Volume: 1 Pages: 287-292

    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Method to Measure Difficulty Level of Programming Code with Eye-Tracking2014

    • Author(s)
      Tomoko Kashima, Shimpei Matsumoto and Shuichi Yamagishi
    • Journal Title

      Human-Computer Interaction (Springer)

      Volume: 2014

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A web based programming learning management system with JavaScript libraries2013

    • Author(s)
      Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi and Tomoko Kashima
    • Journal Title

      Proceedings of The Second Asian Conference on Information Systems

      Volume: 2013 Pages: 324-329

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] プログラムを書かせないプログラミング学習支援の可能性検証-命令を組み立てることによるプログラム作成方式 -2016

    • Author(s)
      石井元規, 岩井健吾, 松本慎平, 平嶋宗, 林雄介
    • Organizer
      2015年度教育システム情報学会学生研究発表会
    • Place of Presentation
      広島市立大学サテライトキャンパス(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-02-29
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ログラムコード読解によるプログラミング導入教育の実践2015

    • Author(s)
      松本慎平, 沖本恒輝, 藤本宣人, 古岡良太, 山岸秀一
    • Organizer
      第20回日本知能情報ファジィ学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島市立大学 サテライトキャンパス(広島県広島市)
    • Year and Date
      2015-12-12
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  • [Presentation] プログラミング読解過程中の視線運動のプログラム構造に基づく解析2015

    • Author(s)
      沖本恒輝, 松本慎平, 加島智子, 山岸秀一
    • Organizer
      平成27年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • Place of Presentation
      長崎大学 文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • Year and Date
      2015-08-26
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] プログラム読解中の注視箇所分析支援システムの開発2015

    • Author(s)
      沖本恒輝, 松本慎平, 山岸秀一, 加島智子
    • Organizer
      2015 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • Place of Presentation
      広島市立大学(広島県広島市)
    • Year and Date
      2015-07-18
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  • [Presentation] プログラミング読解学習教材の適応提供システム2015

    • Author(s)
      松本慎平, 山岸秀一, 加島智子
    • Organizer
      2015年度人工知能学会全国大会
    • Place of Presentation
      公立はこだて未来大学(北海道函館市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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  • [Presentation] 機械学習処理に基づいたプログラミング読解中の視線軌道の自動分類2015

    • Author(s)
      花房亮, 山岸秀一, 松本慎平, 加島智子
    • Organizer
      2015年度人工知能学会全国大会
    • Place of Presentation
      公立はこだて未来大学(北海道函館市)
    • Year and Date
      2015-05-30
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  • [Presentation] プログラム読解学習支援システムの開発とプログラムコードの困難度定量化2015

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      杉本稜,松本慎平,加島智子,山岸秀一
    • Organizer
      2014年度教育システム情報学会学生研究発表会中国地区
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2015-02-28
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 視線追跡に基づくプログラミング技能評価に関する研究 ‐データ分析ソフトウェアの開発‐2015

    • Author(s)
      花房亮,沖本恒輝,山岸秀一,加島智子,松本慎平
    • Organizer
      2014年度教育システム情報学会学生研究発表会中国地区
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2015-02-28
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] プログラム読解学習支援システムの開発と技能分析2014

    • Author(s)
      北川浩也,松本慎平,加島智子,山岸秀一
    • Organizer
      第16回 IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] プログラミングトレース学習の思考過程推定法の提案2014

    • Author(s)
      沖本恒輝,松本慎平,加島智子,山岸秀一,青木真吾
    • Organizer
      第39回教育システム情報学会全国大会
    • Place of Presentation
      和歌山大学(和歌山県和歌山市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] プログラミング学習における視線データを活用した理解度の調査2014

    • Author(s)
      松本慎平,山岸秀一,青木真吾,竹野英敏,加島智子
    • Organizer
      平成26年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • Place of Presentation
      島根大学(島根県松江市)
    • Year and Date
      2014-09-03 – 2014-09-06
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 視線追跡に基づいたアルゴリズム思考過程の推定2014

    • Author(s)
      内藤将, 山岸秀一, 松本慎平, 加島智子
    • Organizer
      2014 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • Place of Presentation
      広島市立大学(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-07-19
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] スマートフォンを利用した若年者向けプログラミング学習環境の作成2014

    • Author(s)
      中奥貴浩,垣内洋介,松本慎平
    • Organizer
      2014 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • Place of Presentation
      広島市立大学(広島県広島市)
    • Year and Date
      2014-07-19
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      2014 Research-status Report
  • [Presentation] プログラミング学習における間違えの典型パターンに基づいた学習者分類2014

    • Author(s)
      都宮隆之,山岸秀一,松本慎平
    • Organizer
      教育システム情報学会2013年度学生研究発表会
    • Place of Presentation
      広島工業大学五日市キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 視線追跡に基づいたプログラミング思考過程の推定2014

    • Author(s)
      沖本恒輝,加島智子,松本慎平,山岸秀一
    • Organizer
      教育システム情報学会2013年度学生研究発表会
    • Place of Presentation
      広島工業大学五日市キャンパス
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 感性工学的アプローチによるプログラミング難易度推定2013

    • Author(s)
      松本慎平
    • Organizer
      第15回日本感性工学会大会講演論文集
    • Place of Presentation
      東京女子大学
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] プログラミング教育における間違典型パターンに基づいた学習者分類2013

    • Author(s)
      都宮隆之, 山岸秀一, 小野大地, 松本慎平
    • Organizer
      2013 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会講演論文集
    • Place of Presentation
      広島市立大学
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      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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