| 研究課題/領域番号 |
18K11565
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
酒井 三四郎 静岡大学, 情報学部, 教授 (70170553)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | オブジェクト指向 / モデリング / 学習支援 / UML |
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| 研究実績の概要 |
本研究では初学者のモデリング学習活動を支援し、その習得を促進する。学習者はモデリング言語としてUMLを使用して、情報システム構築に関わるユーザや開発者の立場で、開発対象の業務やシステムをモデル化するために必要な講義を受ける。そして、教員の設定した課題に対して、演習を通じてその知識を確かなものにしようとしている状況を想定する。先行研究で開発したクラス図とオブジェクト図間にある矛盾を検査する一貫性・明瞭性診断機構を用い、加えて、学習者の修正作業誘導機能、シナリオのオブジェクト図への反映度診断機能、モデル駆動開発によるモデル診断機能など、複数の診断機能を統合したシステムにより、学習者に多面的な気づきを与えるモデリング学習支援システムを開発する。
本年度は作成したクラス図を自己診断し、改善する活動（リファクタリング）を支援することを通じて、モデリング能力を高めることを狙ったシステムを開発した。なお、ChangeVision社が提供する設計支援システム「Astah*」のプラグインとして実装した。ソフトウェアの品質を評価するためのメトリクスが多数提案されているが、そのほとんどがソースコードを対象としており、クラス図に対してメトリクスを計算することができない。このシステムはメトリクスによるクラス図の評価及び、構造的欠陥の検出機能、その構造的欠陥に対して適切であると思われるリファクタリング手法の提示機能、クラス図に対するリファクタリング手法の適用機能を有している。
このツールと既存のクラス図評価ツールを用いて比較実験を行った結果、提案ツールは既存のツールよりも有効とは言えなかった。しかし、リファクタリングの前後でクラス図に起こった変化やアンケートの結果から、クラス図のリファクタリング支援において一定の効果があることがわかった。
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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
本研究で実現する予定の機能は以下の4つである。（1）シナリオに対応するオブジェクト図作成支援機能の実現、（2）一貫性・明瞭性診断機能に基づく、効果的な修正ガイド機能の実現、（3）シナリオのオブジェクト図への反映度検査機能の実現、（4）モデル駆動開発技術によるモデルベース実行機構の実現。
昨年度の研究によって（3）を実現し、ある程度の効果があることを明らかにした。（1）（2）については着手したが、最終成果まで到達していない。その代わり、クラス図の自己診断と改良を支援するツールを作成し、評価実験を行った。（4）に関しては最終年度に実現する予定である。3年間の研究計画の2年目として、これらの進捗はほぼ計画通りである。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は当初の計画通りに、以下のように研究を進めていく予定である。
（1）シナリオに対応するオブジェクト図作成支援機能の実現：オブジェクトはシナリオの進行に伴って変化するので、いくつかのスナップショットを作成する必要がある。既存のUML図エディタは存在しない、このような一群のオブジェクト図を効率よく作成する機能を実現する。
（2）一貫性・明瞭性診断機能に基づく、効果的な修正ガイド機能の実現：多数の診断情報があるときに、その全てを画一的に学習者に示すのではなく、学習者モデルとある種の(教授)戦略に基づいて、フィルタリングと並べ替えを行い学習者に示すことにする。このガイド機能によって、途中で挫折する学習者の発生を抑止する。
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