2018 Fiscal Year Research-status Report
プログラミング教育のための効果的なEラーニングシステムの開発
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15K00488
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| Research Institution | Aichi Prefectural University |
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Principal Investigator |
大久保 弘崇 愛知県立大学, 情報科学部, 講師 (40295580)
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| Project Period (FY) |
2015-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | Eラーニングシステム / ミューテーションテスト / 実行トレース / Haskell処理系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で注目するプログラミング教育のための効果的なEラーニングシステムの中核は、採点の自動化された演習問題である。コンテンツとしての演習問題を拡充する際には、採点の自動化に対応するためのコストが従来の（紙ベースの）演習問題の作成よりも労力を必要とする。このコストを軽減し、かつ正確な自動採点を実現するため、問題作成を支援する技術について研究を行った。その成果を「プログラミング演習における自動正誤判定の精度向上を目的とするミューテーション手法」として学会発表した。ソフトウェア工学の分野で利用されているミューテーションテストの手法を応用して、正誤判定の条件に不足があればそれを指摘するシステムを提案している。
演習問題の他にもプログラミング教育として、さらに前の段階である講義や自習において、プログラムの動作理解を支援する技法について研究を行った。その成果をHaskellを対象とした先行評価を模したトレースの実現手法」として学会発表した。Haskellは遅延評価に基づいて実行が行われるため、プログラムに誤りがあるとき、人の、特に初心者の直観とは異なるタイミングやエラー内容でのエラーが発生する。この認識のずれを補完するようにプログラムの振る舞いを提示する手法を提案している。
他に、「Webブラウザ上で動作する拡張可能なHaskell処理系」などの課題に取り組んだ。これは、Eラーニングシステムズにおいてオンラインでプログラミングを学習するために、ブラウザ内で教育対象のプログラミング言語を実行可能にするための基盤技術である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画に掲げた4つの課題について、個別には成果を公表している。
それらと並行して進める予定であった、提案手法・成果を一般的な教育者が利用可能な形にソフトウェアパッケージとして提供する仕事が完成していない。
その他に、これまで注目していたオンラインでのEラーニングだけでなく、オフラインでの学習と連携させることでより教育効果を高めることにもさらに研究が必要であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究成果の公表の形として、一般の教育者が利用可能なソフトウェアパッケージ化について、さらに努力する。
現在の主流のHaskell処理系であるGrasgow Haskell Compilerは、プロフェッショナル向けの設計であり、学習の初心者には不向きな面がある。学習者向けの機能を拡張することを念頭におき、独自のHaskell処理系の開発をさらに継続する。
Eラーニングシステムを利用していないオフライン時の学習に利用できる、手軽に取り組める冊子形式の問題集の作成、効果の検証、Eラーニングシステムとの連携・相乗効果について研究を進める。
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| Causes of Carryover |
研究者は自身の担当している講義を本研究の効果を実証するために利用している。この講義は前期に開講されるものであるため、これまでの成果を改めて検証するために実施期間を延長した。
研究費は、今期の開講を利用した実証に必要な物品、その作業に伴う役務費、またその結果を合わせて研究の成果を発表するために使用する。
学習の機会をオンラインのEラーニングシステムに限定させないため、手軽に取り組める冊子形式の問題集の有効性に注目し、現在作成を進めている。これに係る印刷費なども予定している。
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