| 研究課題/領域番号 |
19K12252
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62030:学習支援システム関連
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| 研究機関 | 会津大学 |
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研究代表者 |
渡部 有隆 会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (30510408)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 学習支援 / プログラミング / 学習支援システム / プログラミング教育 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
政府によるIT人材不足の警鐘や初等教育におけるプログラミング必須化構想が示す通り、プログラミング教育と人材育成が一段と重要視されている。本研究では、プログラミングの教育及び学習を効率化する、知的な支援機能を備えたプログラミング環境を開発し、プログラミング教育及びIT人材育成に貢献することを目差す。ここで知的とは、人間の指導に代わり得る、機械学習による指摘・提案を指し、本環境は主にプログラムコードにおける指摘、修正、補完、改善を支援するものである。機械学習アルゴリズムを応用した支援機能を、プログラミング問題の検索・閲覧・コーディング・採点が行える統合学習環境に組み込み、その有用性を評価する。
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| 研究成果の概要 |
プログラミングの問題集を提供し自動採点を支援するシステムとして知られているAizu Online Judge（以下AOJ）を主軸に、プログラムの修正、補完、分類を支援する機械学習モデルの開発・評価を行った。さらに、エディタを含む学習支援システムのユーザインタフェース、及び学習支援システム全体のアーキテクチャを考案し実装した。これらのモデルの構築理論、技術要素、アーキテクチャ、経験は主要な国際学術雑誌や国際学会にて発表された。また、本学習支援システムのユーザインタフェースは通年開発され、機能を制限・拡張しながら継続的に運用されている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プログラミング技術の習得は容易ではなく、その教育には高度な技術と経験が求められる。さらに、圧倒的な教育者不足による教育格差も発生している。従って、人材不足の解消、持続的かつ平等な教育、質の高い教育を実現するためには、AIを備えた学習・教育支援システムが不可欠となっている。本研究テーマは、運用実績のある独自のオンラインジャッジシステム及びそのデータ資源を研究基盤とし、各種学習支援の自動化を試みる独創的な研究であり、プログラミング教育及びIT人材育成に貢献する技術要素の理論を生み出すとともに、実運用を通して教育現場に貢献できる。
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