| 研究課題/領域番号 |
20H01718
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
中山 実 東京工業大学, 工学院, 教授 (40221460)
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| 研究分担者 |
宇都 雅輝 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10732571)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | プログラムコード / 読解作成能力 / 認知行動 / 形成的評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、プログラムコードの読み理解と作成スキルを中心として、学習行動に基づいた能力評価手法を確立し、効果的な指導法を開発することを目的とする。学習過程に応じた評価のために、プログラムコードの読解作成能力をコードの読み過程である眼の動きで評価する手法を確立する。そして、個人の読解作成能力を正確に測定するために、学習者の相互評価に基づくテスト理論を導入してプログラムコードに対する認知行動による形成的評価手法を確立する。これを基に、効果的な指導法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
プログラムコードの読解と作成の能力育成のために形成的な評価手法を確立し、効果的な指導法を開発することを目的とした。 読み行動としての眼球運動におけるサッカードや瞳孔径の変化を基に、読者のプログラムコード読解力を調べた。特注量を基に読む人の属性や能力との関連を調べた。コードの読み行動の注視順序性から能力評価が行えること、モデリングの手法から読み段階での注意レベルを評価することで能力や状態評価ができることを示した。
プログラムコード作成能力を学習者相互で評価するための相互評価手法を開発し、大学でのプログラム作成学習での相互評価で教員の評価に準じた評価ができることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
文書の読み行動を眼球運動で検討する研究を、コマンド記述で表現されるプログラムコードに応用し、能力評価が難しいプログラムの読解作成能力評価を検討した。読み行動を単語単位の注視行動でモデル化する手法が検討されており、事前に検討された属性を用いることでプログラミング能力の推定ができることを示した。また、読み過程での注意レベルの推定もできることを示した。
プログラミング能力の評価には、多様な観点が必要であることから、学習者同士による相互評価も有効である。そこで、その評価法の妥当性確立のために、学習者相互評価から教員評価に相当する評価値を推定する手法を開発した。
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