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ビジュアル型言語とテキスト型言語の学習状況の分析によるシームレスな移行の実現

研究課題

研究課題/領域番号 21K18535
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分9:教育学およびその関連分野
研究機関湘南工科大学

研究代表者

梅澤 克之  湘南工科大学, 情報学部, 教授 (20780282)

研究分担者 中澤 真  会津大学短期大学部, 産業情報学科, 教授 (40288014)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードビジュアル型言語 / テキスト型言語 / 学習分析 / 生体情報 / プログラミング言語 / 学習過程 / 脳波
研究開始時の研究の概要

本研究では,ビジュアル型言語からテキスト型言語への移行の方法論を確立することを目的とする.我々は脳波計を用いて学習者の学習状況を把握する方法の研究中であり、ビジュアル型言語に取り組んでいる際の脳波とテキスト型言語に取り組んでいるときの脳波に差異があることを確認した.両言語の利点を有し、両言語の差異を埋める教育コンテンツを検討・試作する.実証実験を通して、学習結果だけでなく学習中の学習状態を生体情報を用いて評価する。最終的にはテキスト型言語の学習での挫折者の減少や,学習の効率化,理解の深化などを達成できるようになり,プログラミング言語教育に大きく貢献することができると考える.

研究成果の概要

本研究の目的は,ビジュアル型言語とテキスト型言語の学習の利点を有し,両者の差異を埋める教育コンテンツを検討・試作し,実証実験を通して,学習結果だけでなく学習中の学習状態を評価することである.まず,ビジュアル型言語とテキスト型言語の学習の利点・特徴を有する教育コンテンツを検討・試作し,実証実験を通してアンケート評価,理解度評価等を行った.また生体情報の計測・評価も行った.さらに提案手法を用いて高校生への実授業を行い,1年後に大学生になった際のテキスト型言語の理解度が高くなることを明らかにした.これらに関して,国内学会発表7件,国際学会発表8件(内1件は2024年度に実施予定)を実施した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ビジュアル型言語とテキスト型言語の間に存在するかもしれない学習過程の差異を明らかにして,この問題を改善する研究はいまだかつて行われておらず,その効果の評価もなされていなかった.両言語の学習過程での生体情報を明確に計測しようという研究もなされていなかった.ビジュアル型言語を習得した学生が,スムーズにテキスト型言語を習得できる状態になっているかを分析する研究もなされていなかった.我々は,ビジュアル型言語の特徴を持つ教育コンテンツを開発し,実験及び実授業に適用し,その効果を検証した.これらの研究により,テキスト型言語の学習での理解の深化や学習の効率化などを達成できたと考える.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Verification of the effectiveness of classes using intermediate content for transitioning from a visual- to a text-based programming language2024

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The 24th IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (IEEE ICALT)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Biometric Information during Learning of Visual- and Text-based Programming Languages2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The 8th International STEM Education Conference (iSTEM-Ed 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Differential analysis of heart rate, facial expressions and brain wave during learning of visual- and text-based languages2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Takumi Koshikawa, Makoto Nakazawa, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The VIII IEEE World Engineering Education Conference (EDUNINE2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of differences in heart rate, heart rate variability, emotion, and brain waves during learning visual- and text-based languages2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Takumi Koshikawa, Makoto Nakazawa, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Information and Education Technology (ICIET)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mental Stress Analysis during Visual- and Text-based Language Learning by Measuring Heart Rate Variability2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Takumi Koshikawa, Makoto Nakazawa, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The 12th World Conference on Information Systems and Technologies (WorldCIST 2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心拍変動の計測によるビジュアル型言語とテキスト型言語の学習時の精神的ストレス分析について2023

    • 著者名/発表者名
      梅澤克之, 越川拓海,中澤真, 平澤茂一
    • 学会等名
      教育システム情報学会(JSiSE)2023年度第2回研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビジュアル型言語とテキスト型言語の学習中の心拍数・心拍変動・感情・脳波の差異分析2023

    • 著者名/発表者名
      梅澤克之, 越川拓海,中澤真, 平澤茂一
    • 学会等名
      日本教育工学会(JSET) 2023年秋季全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビジュアル型言語とテキスト型言語の学習時の心拍数,表情,脳波の差異分析2023

    • 著者名/発表者名
      梅澤克之, 越川拓海,中澤真, 平澤茂一
    • 学会等名
      電子情報通信学会 教育工学研究会 (ET)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ビジュアル型言語からテキスト型言語への移行のための 中間コンテンツの効果の検証2023

    • 著者名/発表者名
      梅澤克之, 中澤真, 平澤茂一
    • 学会等名
      日本教育工学会(JSET)2024年春季全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Proposal and Evaluation of Intermediate Content for the Transition from Visual to Text-based Programming Languages2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Kouta Ishida, Makoto Nakazawa, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The 56th Hawaii International Conference on System Sciences (HICSS 2023)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] About the Analysis of Biometric Information during Learning of Visual- and Text-based Programming Language2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, Michiko Nakano, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The 21st Annual Hawaii International Conference on Education (HICEducation 2023)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Proposal for Intermediate Content: Transition from Visual to Text-Based Languages2022

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Umezawa, Makoto Nakazawa, and Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      The World Conference on Computers in Education (WCCE2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ビジュアル型言語とテキスト型言語の学習時の生体情報の比較について2022

    • 著者名/発表者名
      梅澤克之, 中澤真, 平澤茂一
    • 学会等名
      電子情報通信学会 教育工学研究会 (ET)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ビジュアル型言語からテキスト型言語への移行のための中間コンテンツの提案と評価2022

    • 著者名/発表者名
      梅澤 克之, 石田 昂大,中澤 真, 平澤 茂一
    • 学会等名
      電子情報通信学会 教育工学研究会 (ET)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ビジュアル型言語からテキスト型言語へのシームレスな移行について2022

    • 著者名/発表者名
      梅澤克之, 中澤真, 平澤茂一
    • 学会等名
      情報処理学会 第84回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 研究業績

    • URL

      https://www.shonan-it.ac.jp/faculties/informatics/laboratory/k-umezawa/publications/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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