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品質を考慮したプログラミング能力早期育成支援システムの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K11566
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分62030:学習支援システム関連
研究機関静岡大学

研究代表者

野口 靖浩  静岡大学, 情報学部, 准教授 (50536919)

研究分担者 小西 達裕  静岡大学, 情報学部, 教授 (30234800)
山下 浩一  常葉大学, 経営学部, 准教授 (30340110)
小暮 悟  静岡大学, 情報学部, 准教授 (40359758)
山本 頼弥  山陽小野田市立山口東京理科大学, 工学部, 助教 (70825116)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードプログラミング教育 / 学習支援システム / ソフトウェア品質 / 非機能要求 / 拡張性 / テスト容易性 / セキュリティ / プログラミング学習 / 自動テスト / オブジェクト指向 / 設計品質 / プログラミング学習支援 / モデリング / 品質特性 / ソフトウェア工学
研究成果の概要

本研究は、現状の初期プログラミング教育が、プログラミング言語の文法や論理の構造化に注力している場合が多く、変更性、テスト容易性、セキュリティなどの品質特性に意識を向けたプログラミング学習が行えない点を課題とした。初期段階から品質に着目したプログラミングを学習する環境を実現するために、初期のプログラミング学習者が演習コードの品質を評価できるように可視化による支援を提案した。行き詰まり時に理解不足な学習項目(カリキュラム後半の複数の領域にまたがる)による学習者の混乱を抑制するため、プログラミング演習中の学習者の行き詰まり箇所に対応する学習項目をダイレクトに参照できる仕組みを構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、従来のプログラミング教育では行われてこなかった初期段階から品質に着目しながらプログラミングを学ぶための方法論を探究するものであり、初学者自身が自身の演習コードの品質を評価する方法、現状では後続の複数の科目で学ぶ学習項目を学習者の混乱なく取り入れる方法、は新たな取り組みである。現在、小中高校でのブロックプログラミング言語によるプログラミング教育が普及してきており、本研究の成果は、その状況を前提とした新たな実践的なプログラミング教育の改訂に資するものと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件)

  • [学会発表] プログラミング演習における行き詰まり検出に基づく個別指導支援システムのオンライン・オンデマンド型演習への対応2022

    • 著者名/発表者名
      池亀 智紀, 野口 靖浩, 小暮 悟, 山下 浩一, 山本 頼弥, 小西 達裕, 伊東 幸宏
    • 学会等名
      人工知能学会研究会資料 先進的学習科学と工学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Instruction Support System Using Impasse Detector and Major Failure Diagnoser for Programming Exercises2021

    • 著者名/発表者名
      Ikegame, T., Noguchi, Y., Kogure, S., Yamashita, K., Yamamoto, R., Konishi, T. and Itoh, Y.
    • 学会等名
      Proceedings of the 29th International Conference on Computers in Education
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Mapping Function between Variable-Value and Object Properties for Program Behavior Visualization Tool TEDViT2021

    • 著者名/発表者名
      Soma, H., Kogure, S., Noguchi, Y., Yamashita, K., Yamamoto, R., Konishi, T. and Itoh, Y.
    • 学会等名
      Proceedings of the 29th International Conference on Computers in Education
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] What is the Meaning of My Model - Self-Review Support Environment based on Natural Language Translation from Learners’ Software Structural Models -2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Noguchi, S. Nishihata, S. Kogure, K. Yamashita, M. Kondo, T. Konishi
    • 学会等名
      Proceedings of the 52nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education (SIGCSE ‘21)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Design of Automated Extraction for 3-Level Tutoring Support Information in Programming Exercises2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Noguchi, K. Ayabe, K. Yamashita, S. Kogure, R. Yamamoto, T. Konishi, Y. Itoh
    • 学会等名
      Proceedings of the 28th International Conference on Computers in Education
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Introducing a Mock Technique into a Learning Support System for Program Design Based on Testability2020

    • 著者名/発表者名
      M. Muramatsu, Y. Noguchi, S. Kogure, K. Yamashita, T. Konishi, Y. Itoh
    • 学会等名
      Proceedings of the 28th International Conference on Computers in Education
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Testabilityに基づくプログラム設計学習支援システムのモックへの対応2020

    • 著者名/発表者名
      村松 昌哉, 野口 靖浩, 小暮 悟, 山下 浩一, 小西 達裕, 伊東 幸宏
    • 学会等名
      第88回 先進的学習科学と工学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Learning Support System for Software Component Design based on Testability2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro NOGUCHI, Daiki IHARA, Satoru KOGURE, Koichi YAMASHITA, Tatsuhiro KONISHI & Yukihiro ITOH
    • 学会等名
      27th International Conference on Computers in Education
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視覚化に基づくプログラムの脆弱性学習支援システムの構築2019

    • 著者名/発表者名
      瀧 嘉人, 野口 靖浩, 小暮 悟, 山下 浩一, 小西 達裕, 伊東 幸宏
    • 学会等名
      第44回教育システム情報学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Testability に基づくプログラム設計学習支援システムの構築と教育実践2018

    • 著者名/発表者名
      伊原大貴, 野口靖浩, 小暮 悟, 山下 浩一, 小西 達裕, 伊東 幸宏
    • 学会等名
      電子通信情報学会研究報告ET
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Testabilityに基づくプログラム設計学習支援システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      伊原大貴, 野口靖浩, 小暮 悟, 山下 浩一, 小西 達裕, 伊東 幸宏
    • 学会等名
      第16回情報学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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