Development of Integrated Development Environment with Teaching Support for Programming Learning

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K12097
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 大川内 隆朗 日本大学, 文理学部, 准教授 (70548370)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: プログラミング教育 / システム開発 / 可視化 / フローチャート

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、大学におけるプログラミング授業を対象とし、教員から学生への指導に関して、ICT技術により支援するシステムの開発を目的として進めてきた。
2021年度までに、学生がプログラミングを行っている最中のログを逐次記録し、「手が止まったポイント」、「特定のキーワード（予約語）の入力を行ったタイミング」、「コンパイルを行ったときの状況とその結果」について自動的に抽出し、ダイジェスト再生を行うシステムの開発を行った。
2022年度は、まず学生のプログラムに対するコメント（フィードバック）について、コーディングを録画した映像の中で返す機能の実装を行った。同機能により、従来の完成物に対するコメントと比較し、学修者がどのタイミングでどうすべきであったのかをより詳細に把握することが可能となった。
さらには、もう1つの追加機能として、プログラミングコードを自動的にフローチャート化することを試みた。プログラミング教育の目的は、完成度の高いプログラムを作ることではなく、全体を俯瞰しながら処理の流れを考案し、筋道を立てて一つ一つの処理を記述していく論理的思考力を学修者が身につけることであり、そのためには頭に描いた処理の流れと実際のプログラムコードをリンクさせる作業が欠かせない。クラスや関数などをフローチャート化する機能を実装するには至らなかったが、for文やwhile文による繰り返し処理、if文やelse文による条件分岐を、プログラムコードと同期しながら表示する機能を実装した。
機能の実装に時間を要してしまい、現時点で被験者による実験を行うまでに至っていないため、研究成果については、開発システムの評価を行ったうえで2023年度中に発表することを検討している。