| 研究課題/領域番号 |
22K02806
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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 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
本吉 達郎 富山県立大学, 工学部, 准教授 (20533061)
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| 研究分担者 |
澤井 圭 富山県立大学, 工学部, 准教授 (80624080)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023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)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022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 | タンジブルなプログラミングツール / 操作履歴データの分析 / Levenshtein距離 / インタフェース改良 / 操作履歴システム / タンジブルユーザインタフェース / プログラミング学習 / 視覚障がい者支援 / 学習状況の評価 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タンジブルユーザインタフェースを備えたツールを用いることによる学習の内容的側面に着目した独自性の可視化を目指して，操作履歴の取得システムを実装したシステムを開発する．取得した操作履歴データを用いて学習状況を詳細かつ客観的に評価する手法を構築する．さらに，進捗や理解度に応じてユーザに有用な情報をフィードバックする機能を開発し，幅広いユーザが自立的に学習できるTUIツールの要件をまとめる．
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| 研究実績の概要 |
2022年度に製作できなかった制御対象を発話システムに変更したP-CUBE3を1式追加で製作し，これまでに製作したシステムをあわせて用いて体験授業を実施した．体験授業では視覚に障害を持つ小学生から高校生5名のプログラミングの操作履歴データを取得した．各学習者が操作したブロックの種類，位置，および時刻に関するデータを分析した結果，プログラミングブロックの配置を文字列と捉え，この文字列同士の類似度を表す距離を正解からの距離となる指標として用いる手法を提案した．具体的には，レーベンシュタイン距離に基づいて，視覚障がい者の操作手間と親和性が高いブロック編集距離を導入した．提案手法を用いることで，プログラミング学習中におけるつまづきの有無やその箇所，また，視覚障害者ならではの誤り操作の特徴等を捉えられる可能性を示すことができた．これらの結果は2023年度発行の論文誌に採録されたほか，国内学会2件で発表を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2022年度に製作したシステムは当初予定数より少なかったが，2023年度に追加で製作し，体験授業も実施できている．これまでの成果を査読付論文誌に採録されたほか，より詳細な分析結果や分析手法の改良案について2024年度内の国際学会において報告する予定で進めている．
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| 今後の研究の推進方策 |
共起関係を用いたプログラミング操作の詳細なパターン分析手法を提案し，その結果を成果としてまとめる予定である．
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