| 研究課題/領域番号 |
21K02809
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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09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 関東学院大学 |
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研究代表者 |
高野 辰之 関東学院大学, 理工学部, 助手 (30637294)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 学習支援システム / プログラミング教育 / ソースコード解析 / プログラミング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Webブラウザを利用したプログラミング学習サイトは主な仕組みとして，学習者が使用するブラウザとその通信先であるサーバーの機能を連携して成り立っている．プログラミング言語にはブラウザで実行されることを想定しているものは多くなく，そのような言語を扱ったサイトの場合はサーバー側で実行などを行って，その結果をブラウザに伝えている．そして，学習者の数が多くなるとサーバー側の負担が比例して大きくなる．
本研究ではブラウザに実行する環境を整えることで学習者数が増えてもサーバーの負担が少なく，さらに学習者が作成過程のプログラムを解析することで学習のサポートも行うサイトの開発とその評価を行う．
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| 研究成果の概要 |
本研究ではWebブラウザを利用したプログラミング教育環境において，これまでの内容の制約とサーバーの負荷の両方を少なくしたシステム構築を実現する方法を検討した．まず，Webブラウザ上での仮想マシンを組み入れた環境の試験的な構築，次にプログラミング初学者のソースコードを解析するソフトウェアの評価項目とフィードバックの検討を実際の講義で行った．そして，その研究成果に基づいてプログラム解析器をWebブラウザでの仮想マシンで動作させ，PC上との違いについて検証した．検証の結果，一部を除きほぼ全ての機能について評価結果の出力が確認され，開発したシステムの有用性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では一般的にサーバー側で行われてきたプログラムの実行・評価をWeb ブラウザ側にプログラムの実行環境を用意することで，プログラミング学習環境を容易に提供し，サーバーの計算能力の制約を取り除いたシステム構築に関して可能性を示した．そして，開発したプログラム解析器を実際の講義に利用し，コンパイラーが出力するメッセージより詳細なメッセージを返却する手法の改善を重ね，その機能を取り入れたプログラミング学習サイトを試作し，より細かい学習サポートの手法が機能することを示した．これらの研究成果から社会的・学術的意義を有するものと考える．
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