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2019 Fiscal Year Research-status Report

プログラミング教育のための知的エディタ

Research Project

Project/Area Number 19K12252
Research InstitutionThe University of Aizu

Principal Investigator

渡部 有隆  会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (30510408)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords学習支援システム
Outline of Annual Research Achievements

本研究プロジェクトでは、国内外で重要視されているプログラミング教育における学習と指導の効率化を目指し、知的な支援機能を備えたユーザインタフェースを開発する。2019年度は、プログラミングの学習支援環境に蓄積されたデータとそれらを活用するエージェントが活動するエコシステムを提案し、本構想を実現するためのアーキテクチャに基づいてシステムを構築した。本アーキテクチャを基に得られる集積データを活用し、ロジックエラー検知、コード修正、コード補完に関するいくつかのアルゴリズムを考案し実装した。これらのアルゴリズムは、解答コードが蓄積された教育的な内容の問題セットを用いて評価が行われた。実験結果は、プログラミングやアルゴリズムのイントロダクションコースレベルの問題セットに対して、それぞれ高い精度でバグ検知とコード補完が行えることを示した。一方、学習支援システムのユーザインタフェースについては、引き続きリファクタリングの作業を行い、サーバ側のフィードバックアルゴリズムとの連携へ向けた準備を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

バグ検知及びコード補完に関するアルゴリズムを開発し、実験結果を発表することができた。一方で、ユーザインタフェースの構築に関しては、リファクタリングに留まっている。

Strategy for Future Research Activity

アルゴリズム開発については、2019年度に開発した機械学習アルゴリズムの性能の向上を目指し、異なる手法やパラメタを模索し、評価用の問題セットを拡充し実験を行う。一方、引き続き行うユーザインタフェースの構築については、APIから受け取るデータ形式の設計を行い、サーバ側とクライアント側双方について、段階的に機能を実装していく。また、フィードバックの表示を制御するための画面遷移や表示手法を考慮しながら、ユーザインタフェースの設計を行う。

Causes of Carryover

当該研究の一部の成果に関する論文投稿・発表を行うため。

  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Next-Generation Programming Learning Platform: Architecture and Challenges2020

    • Author(s)
      Yutaka Watanobe, Chowdhury Intisar, Ruth Cortez, Alexander Vazhenin
    • Journal Title

      SHS Web of Conferences

      Volume: 77 Pages: 01004

    • DOI

      https://doi.org/10.1051/shsconf/20207701004

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Logic Error Detection System based on Structure Pattern and Error Degree2019

    • Author(s)
      Yuto Yoshizawa, Yutaka Watanobe
    • Journal Title

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      Volume: 4 Pages: 1-15

    • DOI

      10.25046/aj040501

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Towards Hybrid Intelligence for Logic Error Detection2019

    • Author(s)
      Taku Matsumoto, Yutaka Watanobe, Keita Nakamura
    • Organizer
      Proceedings of the 18th International Conference on New Trends in Intelligent Software Methodologies, Tools and Techniques (SoMeT_19)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Code Completion for Programming Education based on Recurrent Neural Network2019

    • Author(s)
      Kenta Terada, Yutaka Watanobe
    • Organizer
      2019 IEEE 11th International Workshop on Computational Intelligence and Applications (IWCIA)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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