2009 Fiscal Year Annual Research Report
アルゴリズムからプログラミングまでを対象とする学習者支援・教師支援総合型教育環境
| Project/Area Number |
20300267
|
|---|
| Research Institution | Shizuoka University |
|---|
Principal Investigator |
伊東 幸宏 Shizuoka University, 創造科学技術大学院, 教授 (20193526)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小西 達裕 静岡大学, 情報学部, 教授 (30234800)
小暮 悟 静岡大学, 情報学部, 助教 (40359758)
|
|---|
| Keywords | プログラミング教育支援 / アルゴリズム教育 / 教師支援システム / プログラム半自動評価 / アルゴリズムの視覚化 |
|---|
| Research Abstract |
(1)アルゴリズムトレースによる学習支援システムの開発
アルゴリズムの動作を対象世界モデル上で学習者自身が再現し、これに対してシステムが正誤をフィードバックすることによるり、アルゴリズムの理解を支援するシステムを設計開発した。さらに、経験を積んだプログラマーが対象世界に対して持つメンタルモデルをGUI上で視覚的に再現する手法を提案し、システムに実装した。例えば動的データ構造において名前つきポインタ変数から直接指示されている動的変数は単純に参照命令を記述できるが、他の動的変数から支持されているものは複雑な記述が必要になる。これを、直接参照できない領域を相対的に暗く表示することによって表現する。これらのシステムに対して実験的評価を行い、従来の学習方法を比較したとき、一定以上の複雑さを持つプアルゴリズムに対して特に高い有効性を持つことを検証した。
(2)典型的レポートに対する半自動コメント付与機構の設計
システムにあらかじめ典型的プログラム・レポートに対するコメントのテンプレートを与えておき、教師がレポートを添削する際、これを再利用できる機構を開発し、教師の労力の低減をはかった。またプログラムの典型的誤りに対する添削支援機能としては上記に加えて、標準アルゴリズムとの差分が同一パターンをなすプログラム(すなわち類似した誤りプログラム)を自動認識して上記のコメント再利用を半自動的に行うことによりさらに教師の労力を低減する機構を開発した。
なお、開発システムの実授業への導入は、現場教員の意見を踏まえてシステムのインタフェースデザインに改善が必要と判断し、次年度に延期している。
|
Research Products
(4 results)
