2022 Fiscal Year Research-status Report
A programming learning environment that encourages higher-level verbalization activities
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22K12319
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
三浦 元喜 千葉工業大学, 工学部, 教授 (00334053)
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2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | プログラミング学習 / 言語化 / メタ認知 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
学習者自らによる言語化を支援・促進させるプログラミング学習手法XCP(eXtreme Comment Programming)を提案し、その効果を検証することを最終的な研究目的としている。
R4年度は、提案手法を実現するための統合開発環境(IDE)と、コメント収集サーバを構築した。当初はWebブラウザ上での実装を予定していたが、対象講義をJava言語によるネットワークプログラミング実験としたため、Java言語で実装した。教材とエディタ、実行確認環境を構築し、その実行確認画面において任意の箇所にコメントを追記できるようにした。これにより、学習者はプログラム実行結果について注釈やコメントを付与することができる。また、その注釈やコメントは実行結果との差分としてサーバ（LMS）に集約され、理解度とコメント活動を対応づけて記録できるようにした。R4年度後期の講義でシステムを運用し、提案手法を用いない場合でのデータ収集を行った。提案手法の概要とシステム実装に関して、国際会議KICSS2022京都で発表した。
学習者主体のプログラミング学習法の開発という観点で、昔話や童話、おとぎ話を題材としたオブジェクト指向ソフトウェア設計の学習法についてWCCE2022広島で発表した。学習者が慣れ親しんだ題材に基づいて設計できるため、理解度と饒舌性を高める効果が期待できる。
また学習者を理解するための技術に関連して、顔の温度変化をサーモグラフィーでリアルタイムに計測し、学習者の感情を推測する手法の開発とその効果についての共同研究、IIAI-AAI-Winter2022で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初はWebブラウザ上で動作するエディタを含む、WebIDEとLMSを改良する予定であったが、研究目的として実行結果にフォーカスしたほうがよいと考え、Javaアプリケーションによる実装に切り替えた。今後必要に応じてWebIDEやLMSとの連携機能を追加していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
コメント収集システムをJavaアプリケーションとして実装することで、ローカル環境に依存する学習にも対応でき、柔軟性が高まった部分もある。実際に、組み込み系の実験講義支援システムにも適用し、運用ができている。今後はChatGPT等を活用した実験系も検討する。
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| Causes of Carryover |
国際会議への参加を見送ったことにより、旅費の使用額が想定よりも少なくなったため。R5年度は国内外の会議に参加しやすくなると考えられるため、次年度への繰越額は減ることが見込まれる。
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