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多人数を対象とするプログラミング教育の大幅な質的向上を目的として、ワークステーション(WS)の有する機能と知識工学の手法を組み合わせ、多数の学生のプログラミングを同時並列的に支援するシステムの研究を行なった。研究は、演習システムのアーキテクチャとプログラミング演習において最も重要なアルゴリズム記述(流れ図作成)に重点を置いて進め、以下の成果を得た。
1.演習支援システムのアーキテクチャ:演習支援の単位を学生識別番号と課題番号からなる2項組(タスク)と定義すると、演習動作全体を、タスクの状態とそれに対応付けられるサービスの集合ととらえることができ、これを一つの黒板モデルとして解釈できることを示した。また種々のサービスの利用頻度を考慮した合理的実現方法として、階層化多重黒板モデルによるシステムアーキテクチャを提案した。さらに当該アーキテクチャによるプロトタイプシステムを構築し、性能評価を行ないその妥当性の見通しを明らかにした。
2.アルゴリズムの構造的記述支援法:流れ図言語を用いたアルゴリズムの構造的記述の観点から、構造的プログラミングのもつ階層構造に着目し、黒板モデルによる協調分散型の記述支援方法を提案した。また作成された流れ図の誤り診断に関して、発生する誤りの分類に基づき、文法誤りを検出する表記法診断、分岐・ループ等の構造的記述の規則の誤りを検出する論理診断、アルゴリズムの誤りを検出する正解性診断、の3つの階層からなる診断法を考案した。さらに具体例により当該診断アルゴリズムの妥当性を示した。
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