2018 Fiscal Year Research-status Report
A modeling learning support system giving learners a multifaceted awareness through multiple diagnostic functions
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18K11565
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
酒井 三四郎 静岡大学, 情報学部, 教授 (70170553)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | UML / オブジェクト指向 / モデリング / 学習支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で対象とするのは、UMLの静的モデル図(クラス図、オブジェクト図)と具体的な場面を示すシナリオについてである。先行研究としてクラス図からオブジェクト図を自動生成する研究、クラス図とオブジェクト図間の矛盾のチェックを行うなどの研究は存在している。シナリオとオブジェクト図間を支援する研究がなかったことに着目した。本研究の目的は、シナリオに応じて作成したオブジェクト図のシナリオへの反映度を診断することによってモデリング学習を支援することである。
本研究ではUMLにおけるシナリオのオブジェクト図への反映度を診断するツールを開発した。開発した反映度診断システムはChangeVision社が提供する設計支援システム「Astah*」のプラグインとして実装した。一般にシナリオは自然言語で記述されるので、そのままの形で検査対象とすることは難しい。学習用であることから教師によるタグ付けを行って検査しやすい形態にした。その上で、シナリオ文中の単語がオブジェクト図中にインスタンス名、属性名、属性値、関連名として適切に登場しているかを検査する機能を実現した。その結果、どの部分が反映できていないかを助言できるようになった。
その有効性を確認するための評価実験を行った。難易度の違う2種類の問題で実験を行ったところ、難易度の高い問題において学習効果を確認することができた。作成したツールは本来想定した使用方法で使われていることおよびアンケート結果から、作成した診断ツールの有効性を確認できた。今後の課題として「反映度」を定量的に評価できるメトリクスを考案する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究で実現する予定の機能は以下の4つである。（1）シナリオに対応するオブジェクト図作成支援機能の実現、（2）一貫性・明瞭性診断機能に基づく、効果的な修正ガイド機能の実現、（3）シナリオのオブジェクト図への反映度検査機能の実現、（4）モデル駆動開発技術によるモデルベース実行機構の実現。
本年度の研究によって（3）を実現し、ある程度の効果があることを明らかにした。（2）については着手したが、まだ成果は出ていない。（1）（4）に関しては未着手である。3年間の研究計画の1年目として、これらの進捗はほぼ計画通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は当初の計画通りに、以下のように研究を進めていく予定である。
（1）シナリオに対応するオブジェクト図作成支援機能の実現：オブジェクトはシナリオの進行に伴って変化するので、いくつかのスナップショットを作成する必要がある。既存のUML図エディタは存在しない、このような一群のオブジェクト図を効率よく作成する機能を実現する。
（2）一貫性・明瞭性診断機能に基づく、効果的な修正ガイド機能の実現：多数の診断情報があるときに、その全てを画一的に学習者に示すのではなく、学習者モデルとある種の(教授)戦略に基づいて、フィルタリングと並べ替えを行い学習者に示すことにする。このガイド機能によって、途中で挫折する学習者の発生を抑止する。
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