2016 Fiscal Year Annual Research Report
Constructing an educational environment that has higher practical effectiveness for algorithm and programming
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24300282
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
伊東 幸宏 静岡大学, 法人本部, 学長 (20193526)
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| 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, 講師 (40359758)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 学習支援システム / プログラミング教育 / アルゴリズム教育 / 教師支援システム / 自動評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は学習者支援・教師支援の両方の立場から、実践的に有用な学習支援システムを構築し、これを実授業に導入して有効性を明らかにすることを目的としている。
本年度は前年度までに構築した学習者支援システムに対し、グラフィカルユーザインタフェースを有するオーサリングツールの構築（雑誌論文[6]）、デバッグ学習支援システムへの拡張（雑誌論文[3]、学会発表[1]）など、種々の機能強化を行った。また教師支援システムに関しては、机間巡視を行うスタッフを支援するために、手書き教材の蓄積とスタッフ間での共同利用支援機能を開発し、実授業で試験利用して一定の有用性があることを確認した（雑誌論文[4]）。さらにプログラミング中の学習者の挙動を観察し、行き詰まり状態に陥っていることを検出する機能を開発した。これにより教育スタッフはケアすべき学習者を発見することが容易になる。さらにこの機能は学習者自身の振り返り学習にも有用であることを実験的に明らかにした（学会発表[2]）。
また本年度は本基盤研究(B)の研究計画の最終年度にあたるため、前年度までに構築した学習者支援システム（プログラムの挙動を教師がデザインした方法で視覚化するシステム）を教育実践に導入する試みを３件行い、システムの実践的有効性を明らかにした（雑誌論文[1][2][5]）。１件は多くの初学者が学習に困難を感じる多重ループを学習課題にしており、初学者を対象とする教育実践であった。次の１件は中級者を対象とし、ソーティング処理の計算量と初期データ配置の関係を発見的に学習するものであった。３件目は上級者を対象に、C言語のポインタを扱うプログラムの挙動理解を支援するものであった。以上のように、構築した学習支援システムは初級者から上級者まで幅広い学習者に対する有効性を持つことが明らかになった。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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