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2019 年度 実績報告書

第2初学段階のプログラムロジック構成躓き推定のためのソースフュージョン機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K18622
研究機関福島大学

研究代表者

中村 勝一  福島大学, 共生システム理工学類, 准教授 (60364395)

研究分担者 宮寺 庸造  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (10190802)
中山 祐貴  早稲田大学, グローバルエデュケーションセンター, 講師(任期付) (80761569)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
キーワードプログラムロジック構成 / 躓き推定 / ソースフュージョン機構 / ソースコード間距離 / プログラミング学習支援
研究実績の概要

本研究では,多くの学習領域における,より高度な学習段階に影響を及ぼす重要な存在と認められながらも,これまで有効な支援方法が確立されて来なかった第2初学段階の「思い描く処理像をプログラムとして如何に具現化するか(ロジック構成スキル)」に注目し,実効的指導のための支援実現を目指す.そのために,プログラミング演習における「ソースコード間の距離推移」と「学習者によるコンパイル作業の推移」という性質の異なるソース系から,ロジック構成面の躓きを推定し,教授者に提示する新たなメカニズムを開発する.その上で,分析の過程で,対象ソースとその分析戦略自体を動的に切替えるソースフュージョン機構を開発する.さらに,本機構を導入した支援システムのプロトタイプをデザインする.これにより,身近で性質の異なるソースを活かし得る,ロジック構成面の行き詰まり把握支援の新たな可能性を示す.

2019年度は,主に,ソースフュージョン機構・支援システム統合化開発に取り組んだ.まず,前年度に開発した抽出モジュールを連携させ,ソースフュージョンによるハイブリッド分析手法を開発した.次に,ここまでに開発したモジュールをサブシステムとする形で,分析システムの統合開発に取り組んだ.その上で,開発した支援システムを実際のプログラミングに適用し,実践試用した.その結果に基づいて,ロジック構成面の躓き推定手法の有効性検証と課題を含めた知見の整理を試みた.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] プログラミング演習授業におけるAI手法を用いた学習状況自動推定システム2020

    • 著者名/発表者名
      川口翔大,佐藤克己,大沼亮,中山祐貴,中村勝一,宮寺庸造
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 119 (468) ページ: 141-146

  • [雑誌論文] Combined Analysis of Compilation History and Transition in Similarity between Source Codes for Detecting Stumbling in Construction of Program Logic2019

    • 著者名/発表者名
      Junichi Tachibana, Ryo Onuma, Hiroki Nakayama, Hiroaki Kaminaga, Youzou Miyadera, Shoichi Nakamura
    • 雑誌名

      Proc. IEEE Conference on e-Learning, e-Management & e-Services

      巻: - ページ: 20-24

    • DOI

      10.1109/IC3e47558.2019.8971784

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Training Data Creation Support Environment for Estimating Programming Learning Situations2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Kawaguchi, Tadashi Nishikawa, Yoshiki Sato, Ryo Onuma, Hiroki Nakayama, Shoichi Nakamura, Youzou Miyadera
    • 雑誌名

      Proc. 18th International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ITHET46829.2019.8937339

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンパイルエラーに表出しないプログラムロジック構成躓き推定のためのソースコード間の距離推移分析2019

    • 著者名/発表者名
      立花隼一, 中山祐貴, 大沼亮, 神長裕明, 宮寺庸造, 中村勝一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 119 (276) ページ: 5-10

  • [雑誌論文] 学習状況推定時における教師データ作成のためのプログラミング演習環境2019

    • 著者名/発表者名
      川口翔大, 西川直志, 佐藤克己, 大沼亮, 中山祐貴, 中村勝一, 宮寺庸造
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 119 (105) ページ: 25-30

  • [学会発表] プログラミング学習状況推定のための教師データ作成支援システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      川口翔大, 西川直志, 佐藤克己, 大沼亮, 中山祐貴, 中村勝一, 宮寺庸造
    • 学会等名
      日本情報科教育学会 第12回全国大会
  • [学会発表] プログラムロジック構成躓き推定のためのコンパイル履歴とソースコード間類似度のハイブリッド分析2019

    • 著者名/発表者名
      立花隼一, 中山祐貴, 大沼亮, 神長裕明, 宮寺庸造, 中村勝一
    • 学会等名
      第44回教育システム情報学会全国大会

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公開日: 2021-01-27  

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