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2016 年度 実績報告書

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
キーワードプログラミング / スキル標準 / 内的構造 / 学習支援 / 読解学習
研究実績の概要

本年度においては,内的構造に基づいたプログラム読解教材自動生成の条件をより細かく設定できるようにし,スキル標準の参考となる条件を詳細に設定できるようにした.具体的には,プログラミング読解教材の設定条件として,「変数の数」,「命令文の数」,「演算対象の変数の数」,「利用演算子(代入演算子)」,「分岐・繰り返し利用の有無」,「条件判定文の記述に関する制約」など設定を事前に行うことで,条件に合ったソースコードを生成できる.なお,学習者の理解の度合いを確認するため,意味のない代入処理や,意味のない条件判定処理の有無を設定できる.設定情報を読み取った後,ヘッダ部の記述処理が行われ,変数の宣言記述が行われる.その後,設定された命令文数だけ本文生成処理が呼ばれ,C言語のプログラムを得ることができる.これを学習支援システムとして運用し得られた反応パターンを分析した結果,段階に応じてどのような命令(記述)がどれだけ含まれていたかを明らかにした.これは,スキル標準を決定する上で活用可能なものであるので,この知見を活用し,スキル標準を得ることができた.たとえば,困難なグレードに多く含まれる命令については,より高度な技量であると位置付けることができる.今回の結果から,繰り返し分は分岐分と比較して圧倒的に困難であることが分かったと共に,繰り返し分の次に,インクリメント・デクリメントといった記述の困難性が示唆された.単純な演算処理の困難度が制御処理よりも高い結果が得られたことから,従来学習を困難としてきた学習者を適切に指導する上で有益な知見が得られた結果であると考えられる.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (16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: - ページ: -

    • 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: pp.139-142

    • 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: pp.143-146

    • 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: pp.65-76

    • 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: pp.188-191

    • 査読あり / 国際共著 / 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 – 2017-03-24
  • [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 – 2017-03-09
  • [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 – 2017-03-09
  • [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)
    • 年月日
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [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)
    • 年月日
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [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)
    • 年月日
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [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)
    • 年月日
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [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)
    • 年月日
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [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 – 2016-11-20
  • [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)
    • 年月日
      2016-10-22 – 2016-10-22
  • [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 – 2016-10-08
  • [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 – 2016-09-03
  • [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 – 2016-09-03
  • [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)
    • 年月日
      2016-07-16 – 2016-07-16
  • [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)
    • 年月日
      2016-07-16 – 2016-07-16
  • [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 – 2016-06-09

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公開日: 2018-01-16  

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