2022 Fiscal Year Annual Research Report
プログラムコード読解作成能力育成のための認知行動に基づく形成的評価手法の確立
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20H01718
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中山 実 東京工業大学, 工学院, 教授 (40221460)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇都 雅輝 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10732571)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | プログラムコード / 読解作成能力 / 認知行動 / 形成的評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プログラムコードの読解と作成の能力育成のために形成的な評価手法を確立し、効果的な指導法を開発することを目的として、以下の内容を検討した。
プログラムコードの読解作成能力を認知行動の指標である眼球運動の特徴量による評価：眼球情報による評価手法を確立するために、計測された眼球情報に統計モデリングの手法を適用して検討した。眼球運動におけるサッカード頻度や瞳孔径の時間的変化に、状態空間モデルを適用し、実験データを用いてパラメータ推定を行う方法で、潜在的な注意レベルの変化を推定し知覚や理解における心的負荷の変化を推定した。
プログラムコードの協調学習における形成的評価の検討：学習者による相互評価と教員による評価との関連性の違いによる相互評価結果の分析手法について検討した。授業内での相互評価の実施においては、学習者による相互評価と教員による評価における評価点の相関関係が変化した。この相関関係の変化によって、推定される学習者個人の能力推定値についての妥当性に関する印象が変化することから，この変化に対応する手法を検討した。
プログラムコードの理解と眼球運動の特徴を組み合わせた評価法の検討：プログラムコードを構成する記述言語を分析し、トークン化された構成語に対する注視行動の関係を、計算モデルで評価検討した。これらトークン間での計測された眼球運動を基に能力推定と学習支援手法の検討を行った。公開データとトークンの特徴情報に基づく分析で、特に能力推定に効果が見られるプログラムコードについて、読解作成能力の推定可能性を検討した。
これらの結果を基に、本研究課題の成果をとりまとめた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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