2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an estimation method of error causes in problems for representing learners' understanding of program behavior
| Project/Area Number |
19K21782
|
|---|
| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
國宗 永佳 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (90377648)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野瀬 裕昭 長野県工科短期大学校, 知能情報システム学科, 教授 (60774940)
新村 正明 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 教授 (20345755)
山本 樹 明海大学, 総合教育センター, 准教授 (30535266)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2023-03-31
|
| Keywords | プログラム動作 / 理解表出課題 / 誤答原因推定 / トレース課題 / プログラミング基礎概念 / 誤答分析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，プログラミング初学者がプログラムの動作を誤って理解している場合に，その要因を明確にすることを目的としている．この目的を達成するために，プログラムの動作理解を表出する課題として「トレース課題」を設定し，その誤答から学習者がどのような概念について誤って理解しているかを分析する手法を開発した．「トレース課題」では，学習者が与えられたプログラムを読んだ上で，各行における変数の値の変化や真偽の判定を，表の中に記入する．
2022年度には，誤答要因の分析手法について研究を行った．この研究では，想定した誤答要因に基づいて生成した誤答と，学習者が実際に作成した誤答の類似度を算出することにより，これまでに行った単純な比較のみでは検出できなかった学習者が作成した誤答の要因を推定した．
類似度の算出については，プログラム動作をトレースした結果得られる時系列データに用いられる方法を適用した．しかし，単純な比較と同様にこれまでの研究で想定していないなかった誤りや，入力誤りによる差異によって，類似度に大きな差が出る結果となり適切に誤答要因を推定することができなかった．
2022年度以前の研究では，単一の理解誤り要因による誤答をいくつかの要因について再現するためのプログラムを開発し，その結果について検証を行った上で修正した．また，複数の要因が関与した誤答についても，それを再現するプログラムを開発した上で，検証を行った．
|
