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プログラミングにおける成熟的学習活動を可能とする視線追跡に基づくスキル標準の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26350296
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 教育工学
研究機関広島工業大学

研究代表者

山岸 秀一  広島工業大学, 情報学部, 教授 (10609902)

研究分担者 松本 慎平  広島工業大学, 情報学部, 准教授 (30455183)
加島 智子  近畿大学, 工学部, 講師 (30581219)
青木 真吾  広島工業大学, 情報学部, 准教授 (80364024)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードプログラミング / 思考過程 / アイトラッキング / スキル標準 / 成熟的学習活動 / Webシステム / C言語 / 内的構造 / 学習支援 / 読解学習 / データ依存関係 / 視線追跡 / 包絡分析法
研究成果の概要

プログラミングの技能評価は総合点のみで行われるのが現状である。そのため、学習者各人はそれぞれの技術要素に対する到達水準が不明確である.その結果,成熟的学習活動が困難な層が生じる。そこで本研究では、プログラミングが学習経験に強く関係する暗黙的思考技能である点に着目する.そして,蓄積経験が強く反映される眼球運動を分析し、成熟的学習活動を可能とするスキル標準の構築を目的とする。まず、プログラミングの技術要素を明確化し、各要素の習熟度を評価するための学習教材と判定試験,Webシステムを開発する。これらを用いて学習者の理解度を定量化する.このデータを基に、技術要素や学習者の習熟度ごとの教示法を構築する。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (29件)

  • [雑誌論文] Developing a source code reading tutorial system and analyzing its learning log data with multiple classification analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Koki Okimoto, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi, Tomoko Kashima
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Life and Robotics

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proposal of a Game Development-Based Online Programming Learning System Based on the Concept of Parson's Puzzle2017

    • 著者名/発表者名
      Koki Okimoto, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi and Tomoko Kashima
    • 雑誌名

      Proceedings of The Twenty-Second International Symposium on Artificial Life and Robotics 2017

      巻: - ページ: 139-142

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Developing a Cloud-Based Programming Learning Support Tool - Aiming to the Most Accessible Development Environment for University Students -2017

    • 著者名/発表者名
      Kohei Morita, Shimpei Matsumoto
    • 雑誌名

      Proceedings of The Twenty-Second International Symposium on Artificial Life and Robotics 2017

      巻: - ページ: 143-146

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] utomatic Generation of C Source Code for Novice Programming Education2016

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Matsumoto, Koki Okimoto, Tomoko Kashima, Shuichi Yamagishi
    • 雑誌名

      LNCS 9731, Human-Computer Interaction, Theory, Design, Development and Practice (Masaaki Kurosu (Ed.))

      巻: 1 ページ: 65-76

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Examining Effect and Expectation of Reading Simple Source Codes for Improving Programming Skill2016

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Matsumoto, Koki Okimoto, Shuichi Yamagishi, Tomoko Kashima
    • 雑誌名

      Proceedings of the Fifth Asian Conference on Information Systems

      巻: - ページ: 188-191

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A source code reading based learning support system for novice programming education2016

    • 著者名/発表者名
      Koki Okimoto, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi, Tomoko Kashima
    • 雑誌名

      Proceedings of The 21nd International Symposium on Artificial Life and Robotics

      巻: 2 ページ: 765-768

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proposal of a Method to Measure Difficulty Level of Programming Code with Eye-Tracking2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi
    • 雑誌名

      Human-Computer Interaction. Advanced Interaction Modalities and Techniques

      巻: Part II ページ: 264-272

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Knowledge Acquisition with Eye-Tracking to Teach Programming Appropriate for Learner's Programming Skill2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Shimpei Matsumoto and Shuichi Yamagishi
    • 雑誌名

      Proceedings of The Third Asian Conference on Information Systems

      巻: 2014 ページ: 287-292

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 考えることに主眼を置いたプログラミング教育支援の検討とラーニングアナリティクスの事例2017

    • 著者名/発表者名
      松本慎平
    • 学会等名
      第69回情報システム研究会
    • 発表場所
      大濱信泉記念館(沖縄県石垣市)
    • 年月日
      2017-03-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カード方式を用いたプログラミング学習支援システムの認知負荷の観点による評価2017

    • 著者名/発表者名
      松本慎平
    • 学会等名
      第79回先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      花びしホテル(北海道函館市)
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大学でのプログラミング基礎講義における初学者を支援するためのオンラインコンパイラの開発2017

    • 著者名/発表者名
      森田浩平
    • 学会等名
      第79回先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      花びしホテル(北海道函館市)
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カード演習方式によるプログラミング学習支援における学習活動の分析2017

    • 著者名/発表者名
      大下昌紀
    • 学会等名
      2016年度教育システム情報学会学生研究発表会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] カード演習方式を用いたプログラミング学習支援システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      岩本朋也
    • 学会等名
      2016年度教育システム情報学会学生研究発表会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大学におけるプログラミング講義のためのオンライン実行環境の構築とその性能評価2017

    • 著者名/発表者名
      森田浩平
    • 学会等名
      2016年度教育システム情報学会学生研究発表会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プログラム読解学習支援システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      田中貴士
    • 学会等名
      2016年度教育システム情報学会学生研究発表会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 認知負荷を減らしたプログラミング学習支援に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      石井元規
    • 学会等名
      2016年度教育システム情報学会学生研究発表会
    • 発表場所
      広島工業大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プログラミングを苦手とする学習者のための学習支援システムの検討2016

    • 著者名/発表者名
      石井元規
    • 学会等名
      第18回 IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      山口大学(山口県宇部市)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 潜在ランク理論によるプログラミング学習者のソースコード読解学習のログ分析と比較2016

    • 著者名/発表者名
      沖本恒輝
    • 学会等名
      第68回情報システム研究会
    • 発表場所
      ホテルサンライズ21(広島県東広島市)
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Analyzing Programming Learners and Learning Materials Based on the Learning Activities of Mainly Reading Source Codes2016

    • 著者名/発表者名
      Koki Okimoto, Shimpei Matsumoto, Shuichi Yamagishi, Tomoko Kashima
    • 学会等名
      平成28年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プログラム読解戦略とデータ依存関係の基礎的分析2016

    • 著者名/発表者名
      松本慎平
    • 学会等名
      平成28年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 書かせること以外のプログラミング指導から見えてきたこと2016

    • 著者名/発表者名
      松本慎平
    • 学会等名
      The 30th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県小倉市)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プログラムを書かせないプログラミング学習支援の可能性検証-命令を組み立てることによるプログラム作成方式 -2016

    • 著者名/発表者名
      石井元規, 岩井健吾, 松本慎平, 平嶋宗, 林雄介
    • 学会等名
      2015年度教育システム情報学会学生研究発表会
    • 発表場所
      広島市立大学サテライトキャンパス(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-02-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] カード操作によるプログラミングを苦手とする学習者の支援に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      石井元規
    • 学会等名
      平成28年度(第67回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 潜在ランク理論によるプログラミング初学者のソースコード読解学習のログ分析2016

    • 著者名/発表者名
      沖本恒輝
    • 学会等名
      2016 IEEE SMC Hiroshima Chapter若手研究会
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 初学者のソースコード読解における視線運動とデータ依存構造の関係分析2016

    • 著者名/発表者名
      花房亮
    • 学会等名
      第77回 先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      広島市立大学(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] プログラムコード読解によるプログラミング導入教育の実践2015

    • 著者名/発表者名
      松本慎平, 沖本恒輝, 藤本宣人, 古岡良太, 山岸秀一
    • 学会等名
      第20回日本知能情報ファジィ学会中国・四国支部大会
    • 発表場所
      広島市立大学 サテライトキャンパス(広島県広島市)
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 確率モデルによるプログラム読解中の視線運動の分析2015

    • 著者名/発表者名
      花房亮, 沖本恒輝, 松本慎平, 山岸秀一, 林雄介, 平嶋宗
    • 学会等名
      平成27年度(第66回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • 発表場所
      山口大学工学部 常盤キャンパス(山口県宇部市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング読解過程中の視線運動のプログラム構造に基づく解析2015

    • 著者名/発表者名
      沖本恒輝, 松本慎平, 加島智子, 山岸秀一
    • 学会等名
      平成27年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      長崎大学 文教キャンパス(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラム読解中の注視箇所分析支援システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      沖本恒輝, 松本慎平, 山岸秀一, 加島智子
    • 学会等名
      2015 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • 発表場所
      広島市立大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2015-07-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング読解学習教材の適応提供システム2015

    • 著者名/発表者名
      松本慎平, 山岸秀一, 加島智子
    • 学会等名
      2015年度人工知能学会全国大会(第29回)
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学(北海道函館市)
    • 年月日
      2015-05-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習処理に基づいたプログラミング読解中の視線軌道の自動分類2015

    • 著者名/発表者名
      花房亮, 山岸秀一, 松本慎平, 加島智子
    • 学会等名
      2015年度人工知能学会全国大会(第29回)
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学(北海道函館市)
    • 年月日
      2015-05-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラム読解学習支援システムの開発とプログラムコードの困難度定量化2015

    • 著者名/発表者名
      杉本稜,松本慎平,加島智子,山岸秀一
    • 学会等名
      2014年度教育システム情報学会中国地区学生研究発表会講演論文集
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 視線追跡に基づくプログラミング技能評価に関する研究 ‐データ分析ソフトウェアの開発‐2015

    • 著者名/発表者名
      花房亮,沖本恒輝,山岸秀一,加島智子,松本慎平
    • 学会等名
      2014年度教育システム情報学会中国地区学生研究発表会講演論文集
    • 発表場所
      広島大学(広島県東広島市)
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラム読解学習支援システムの開発と技能分析2014

    • 著者名/発表者名
      北川浩也, 松本慎平, 加島智子, 山岸秀一
    • 学会等名
      第16回 IEEE広島支部学生シンポジウム論文集
    • 発表場所
      広島市立大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミングトレース学習の思考過程推定法の提案2014

    • 著者名/発表者名
      沖本恒輝,松本慎平,加島智子,山岸秀一,青木真吾
    • 学会等名
      第39回教育システム情報学会全国大会講演論文集
    • 発表場所
      和歌山大学(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラミング学習における視線データを活用した理解度の調査2014

    • 著者名/発表者名
      松本慎平,山岸秀一,青木真吾,竹野英敏,加島智子
    • 学会等名
      平成26年 電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集
    • 発表場所
      島根大学 松江キャンパス(島根県松江市)
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 視線追跡に基づいたアルゴリズム思考過程の推定2014

    • 著者名/発表者名
      内藤将, 山岸秀一, 松本慎平, 加島智子
    • 学会等名
      2014 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会講演論文集
    • 発表場所
      広島市立大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2014-07-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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