2017 Fiscal Year Research-status Report
仮想化技術を用いたエンタテインメント型プログラミング学習支援システムの研究
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15K01086
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| Research Institution | Tokyo University of Information Sciences |
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Principal Investigator |
布広 永示 東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (50348421)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 崇志 東京情報大学, 総合情報学部, 研究員 (00620478) [Withdrawn]
大城 正典 東京情報大学, 総合情報学部, 准教授 (80364959)
岸本 頼紀 東京情報大学, 総合情報学部, 准教授 (70425130)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | e-Learning / 授業学習支援システム / 学習モデル / ヒューマン・インターフェイス / プログラミング学習支援 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は、教育コンテンツ仮想化機能を実装するための主要な機能である学習者の学習レベル（理解度）に応じた演習問題（学習コンテンツ）自動生成機能と学習成果や進捗状況をリアルタイムに評価できる進捗状況確認機能の開発を行った。
(1) 学習者の学習レベル（理解度）に応じた演習問題（学習コンテンツ）自動生成機能
学習者の能力や趣向に合わせてプログラミング演習課題を自動生成する演習問題自動生成機能の主要な処理には、演習問題を生成するひな型から問題文と設問文を学習レベルに応じて自動生成する問題設問文生成処理と設問文で解答欄に用いる偽答を自動生成する偽答生成機能がある。これらの機能を開発し、システム設計関連の講義を受けていない1年生とシステム設計関連の講義を受けている2，3年生に分けて、問題解決型学習機能に関する評価と問題の学習レベルの変化について評価した。この結果、1年生、2，3年生の両学生において、「システムを利用することで、与えられた問題を詳細化していく能力が高まると思いますか？」というアンケートでは良い評価結果が得られ、与えられた問題を段階的に詳細化して問題を解決する問題解決型学習の流れの理解に対する効果はあると考える。また、「演習問題の難易度は３段階(高・中・低)に変化したと思いますか？」というアンケートにおいても良い評価が得られており、演習問題（学習コンテンツ）自動生成機能の開発は、試作段階ではあるが出来ていると考える。
(2) 進捗状況確認機能
授業中や授業外における学習者の学習進捗状況をリアルタイムに集計して進捗度や問題点を把握することで、学習者の理解状況に応じたサポートが実現できる学習機能について研究を進めた。学習履歴管理機能については、ほぼ予定通りであるが、見栄えなど、インタフェースの改善が必要と考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1) 演習問題自動生成機能に関するアンケートにおいて、「演習問題の難易度に応じて偽答の難易度も変化したか」というアンケートに関しては、「どちらともいえない」という評価が多かったことから、偽答生成機能については、正解と偽答の関係性などに関する改善の必要があると考えられる。
(2) 学習履歴管理機能については、見栄えや操作性などのユーザインタフェースに関するアンケート結果が良くなく、改善が必要と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、システム開発を例とした演習課題を中心にして問題解決型学習能力の効果について評価を実施した。この演習は、システム開発を段階的に詳細化していくことで、要求分析能力から解決策の提案までの問題解決能力を養うことを目的としている。平成30年度は、これまで開発したプログラミング学習支援システムの品質を向上すると共に、学習者の対象範囲を拡大するために、演習課題を料理などの身近な社会活動に関わる内容に広げ、本研究の学習効果を評価する。
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| Causes of Carryover |
学習者の学習レベル（理解度）に応じた演習問題（学習コンテンツ）自動生成機能の検証時期が遅れたことで検証環境の整備に関わる予算が未執行になったことと、論文投稿の予算が未執行のために次年度使用額が生じた。これまで開発したプログラミング学習支援システムの品質を向上して、評価・検証を実施すると共に、学習者の対象範囲を拡大するために、演習課題をシステム開発から料理などの身近な社会活動に関わる内容に広げ、本研究の学習効果を評価する。
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