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2021 年度 実施状況報告書

ラーニングアナリティクスを活用したオブジェクト指向プログラミング教育支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 20K03265
研究機関熊本高等専門学校

研究代表者

村田 美友紀  熊本高等専門学校, 拠点化プロジェクト系情報セキュリティグループ, 准教授 (50290838)

研究分担者 掛下 哲郎  佐賀大学, 理工学部, 准教授 (10214272)
大月 美佳  佐賀大学, 理工学部, 講師 (20315138)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードラーニングアナリティクス / プログラミング / e-learning / 穴埋め問題
研究実績の概要

2021年度では,これまでの研究成果を踏まえ,以下の研究に取り組んだ.(1)2020年度に拡張したトレース表を,与えられたJavaソースコードから自動生成するプログラムの開発.(2)2020年度に作成したJavaプログラムに対する穴埋め問題の運用実験.(3)(2)の運用実験の検討および穴埋め問題の改良.
(1)については,2020年度に拡張したトレース表に基づいて,Javaソースコードの各ステップごとにインスタンス変数やローカル変数,出力値,メッセージ送信先の情報を取得しすることで実装した.メソッド送信先については,プログラムにおけるメソッド呼び出しのコードを解析した.この成果については,論文にまとめて国際学会に投稿した.
(2)については,2020年度に作成したJavaプログラムを用いた評価実験を対象とする授業(プログラミング演習Ⅲ)で行った.この評価実験では,pgtracerが開発途中であったことから,moodleのテスト機能を用いた.プログラムやトレース表を画像として提供し,穴抜き箇所の解答には,moodleのClozeタイプの問題を採用した.その成果をまとめて国際学会に投稿した.
(3)については,(2)における学生の正答状況,演習終了後に学生に対して行ったアンケートや演習担当教員からのコメントを参考に,穴埋め問題や問題提供時のユーザインターフェースについて検討し,その改善を行った.その成果をまとめて国際学会に投稿した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

問題については,手動で作成した穴埋め問題を用いたmoodleのテスト機能を利用した評価実験を実施し,問題の検討および問題提供時のユーザーインターフェースの検討を行った.
トレース表のXMLファイルの自動生成プログラムについては,軽微な修正が必要であるが,実装できた.しかし,pgtracerによる問題提供機能の実装が未着手であるため,現在,対応を検討している.

今後の研究の推進方策

トレース表からのXMLファイル自動生成機能については,軽微な修正を行い,実装を完了する.また問題表示機能についても実装に着手し,令和4年度内に完成を目指す.pgtracerによる運用実験は困難となったが,moodleを利用した実験において収集した学生の成績を分析する予定である.

次年度使用額が生じた理由

本年度は,新型コロナウイルス感染症の影響により,参加予定の学会のほとんどがオンライン開催となったため,旅費が不要となったことから,次年度使用額が生じた.今後開催予定の学会への旅費として使用する予定である

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Analysis of Student’s Learning Log Data in Fill-in-the-Blank Programming Questions2022

    • 著者名/発表者名
      Kakeshita Tetsuro, Murata Miyuk, Kato Naoko, Nakayama Youhei
    • 雑誌名

      International Journal of Learning Technologies and Learning Environments

      巻: 5 ページ: 1~17

    • DOI

      10.52731/ijltle.v5.i1.565

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Converting Java Source Code for Programming Education Support Tool pgtracer2021

    • 著者名/発表者名
      Masateru Kishikawa, Tetsuro Kakeshita
    • 学会等名
      Proc. 10th Int. Congress on Advanced Applied Informatics (IIAI-AAI)
    • 国際学会
  • [学会発表] Fill-in-the-blank Questions for Object-Oriented Programming Education2021

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Murata, Naoko Kato, Tetsuro Kakeshita
    • 学会等名
      Proc. 10th Int. Congress on Advanced Applied Informatics (IIAI-AAI)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and Evaluation of a Search Application for Elementary School Programming Materials2021

    • 著者名/発表者名
      Yuya Akinaga, Tetsuro Kakeshita
    • 学会等名
      Proc. 10th Int. Congress on Advanced Applied Informatics (IIAI-AAI)
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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