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2014 年度 実施状況報告書

Web統合開発環境を利用したプログラミング教育支援方法

研究課題

研究課題/領域番号 26350344
研究機関南山大学

研究代表者

蜂巣 吉成  南山大学, 理工学部, 准教授 (30319298)

研究分担者 吉田 敦  南山大学, 理工学部, 教授 (50283495)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードWebIDE / プログラミング教育
研究実績の概要

本研究は情報系の大学におけるプログラミング演習を想定し、(1) 学習者のソースプログラム記述における進捗状況の把握、(2) 学習者のプログラムテストに対する意識向上の2点からWeb 統合開発環境(WebIDE)を利用したプログラミングの教育支援方法について研究を行っている。平成26年度はWebIDEを試作し、上記2点についての基礎的な研究を行った。WebIDEは基本機能として、アカウント管理機能、ファイル管理機能、C言語プログラムのコンパイル・実行機能を実現した。ソースファイルのコンパイルにはIdeone.com(http://ideone.com/)のWebAPIを利用した。試作したWebIDEは標準入出力を扱えるが、fopen関数などを利用したファイルの入出力、ソケットを利用した通信プログラム、system関数やシステムコールを利用するプログラム、学習者のローカルPCに新規にウィンドウを作成してグラフィックスを表示させるプログラムの実行などには対応していない。
(1)では、学習者にWebIDEを利用してプログラムを作成してもらい、その編集途中のプログラムを一定時間毎に保存して、字句、制御式、制御文、制御文構造の複数の抽象度から、模範解答と比較して進捗状況を把握する方法について考察した。成果を論文としてまとめて、学会研究会にて発表した。
(2) では、WebIDEを利用し、学習者が行ったテストが十分であるか評価し、不十分だった場合は十分なテストを設計できるよう支援する方法を提案した。教員が課題毎にテストケースの評価基準を用意し、学習者の作成したテストケースが評価基準をどの程度パスするかを学習者に通知するシステムを試作した。テストケースの評価基準の記述能力などについて考察し、査読付き国内ワークショップにて発表した。

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

当初の計画では、26年度に(1)の進捗状況の把握の研究、27年度に(2)のプログラムのテスト支援の研究を行うとしていたが、26年度中に(1)(2)とも着手することができた。ただし、(1)については進捗状況を手動で分析しているので、今後は自動化の方法について検討していく。

今後の研究の推進方策

(1)について、26年度はWebIDEを利用して、学習者にプログラムを作成してもらい、その編集途中のプログラムを、字句、制御式、制御文、制御文構造の複数の抽象度から模範解答と手動で比較して、進捗状況を把握する方法について考察した。27年度は進捗状況を自動的に検出し、教員や学生に効果的に通知する方法について検討を行う。複数の学習者のプログラムをマージして平均的なプログラムとして提示する方法などについて検討する。
(2)について、26年度はWebIDEを利用し、学習者が行ったテストが十分であるか評価し、不十分だった場合は十分なテストを設計できるようにアドバイスを提示する方法を提案した。教員が課題毎にテストケースの評価基準を用意し、学習者の作成したテストケースが評価基準をどの程度パスするかを学習者に通知するシステムを試作した。国内ワークショップで発表した際には、教員が評価基準を記述する手間について懸念する意見があった。27年度はテストケースの評価基準の拡張や、記述が容易となる形式などについて検討する。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度配分額はほぼ計画通りに使用したが、旅費や物品などで支出予定額との差額が9179円ほど生じた。無理に使い切ることはせずに次年度に繰り越した。

次年度使用額の使用計画

代表者の蜂巣は物品費に、分担者の吉田は旅費に組み込んで使用する予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 前処理指令に対する制約のない前処理前コードの構文解析手法2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 敦, 蜂巣 吉成
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 56 ページ: 592-610

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] WebIDEを用いたプログラミング演習におけるテストケース評価システムの提案2014

    • 著者名/発表者名
      蜂巣 吉成, 吉田 敦, 阿草 清滋
    • 雑誌名

      近代科学社 レクチャーノート/ソフトウェア学

      巻: 40 ページ: 241-250

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 変数に着目した部分プログラム抽出によるコードレビュー手法の提案2015

    • 著者名/発表者名
      加藤 大典, 蜂巣 吉成, 吉田 敦, 阿草 清滋
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス研究会
    • 発表場所
      沖縄県青年会館(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-10
  • [学会発表] プログラミング演習におけるコーディング状況把握方法の考察2014

    • 著者名/発表者名
      蜂巣 吉成, 吉田 敦, 阿草 清滋
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータと教育研究会
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学(北海道函館市)
    • 年月日
      2014-06-07

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公開日: 2016-05-27  

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