汎用的なプログラミング初心者教育支援環境

通用编程初学者教育支持环境

• 批准号: 21K02920
• 负责人: 中井 央
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K02920/
• 关键词: エラーメッセージ; プログラミング; プログラミング教育; コンパイラ生成系; 構文エラー; 構文解析; プログラミング初学者; プログラミング教育支援

本研究では、これまでに行われているプログラミング初学者の教育における問題点に対する研究成果を、特定の環境だけではなく、教育者の環境に合わせられるようにすることを目的としている。初年度(2021)は、これまでに行われてきた世の中の研究について調査を行うこととなっていたが、2022年度にも引き続きその調査を行っている。これらの研究は大別すると、近年さまざまな分野で取り入れられている機械学習の技術を使って学習者をサポートする研究とそれ以外の研究となる。前者は、大規模大学などで受講者数が多い状況では有効であると考えられるが、一般的には数十から百を少し超える程度の受講者の場合のほうが多いと思われるため、本研究としては機械学習による方法は対象としないこととした。その他の研究で多く見られるのは、エラーメッセージの難解さに関するものである。本研究ではこの点に着目することにした。プログラミング教育を行う対象は、小学生、中学生、高校生、大学生とさまざまであり、また、受講者のレベルもさまざまである。同じエラーメッセージを見ても受講者のレベルにより、理解には違いがある。このため、教育者がその現場に合う形でエラーメッセージを変更できればよいという考えに至った。2022年度は、この仕組みを共通テストの「情報」での記述言語の処理系として実装を行った。また、我々の研究室で開発をしたコンパイラ生成系 Depager に一般的に変更が可能となる仕組みとして、プロトタイプとしても実装を行った。

这项研究旨在确保对编程初学者教育中所采取的问题的研究结果不仅可以针对特定的环境量身定制，还可以针对教育工作者的环境量身定制。在第一年（2021年），我们将对迄今已进行的全球研究进行研究，并在2022年继续进行这项调查。这些研究可以大致分为研究，该研究使用近年来在各个领域采用的机器学习技术支持学习者的研究。人们认为，在大型大学和其他有很多学生的情况下，前者被认为是有效的，但是总的来说，更多的学生可能需要数十个至一百多个学生，因此这项研究不涵盖机器学习方法。其他研究的一个共同特征是错误消息的不可理解。这就是我们决定在这项研究中关注的内容。编程教育从小学生到初中生，高中生和大学生以及学生水平。即使您查看相同的错误消息，理解也会根据学生的水平而有所不同。这导致了一个想法，即教育工作者可以以适合这种情况的方式更改错误信息。在2022年，该系统被用作公共测试“信息”部分中描述语言的处理系统。此外，我们将其作为原型实施，作为一种机制，通常可以将其修改为我们实验室中开发的编译器生成系统的DEPAGER。

项目成果

DNCL2を基にした教育用プログラミング言語の学習者へのエラー文提示に重点を置いたインタプリタのC#による開発

使用 C 开发解释器，重点向基于 DNCL2 的教育编程语言的学习者呈现错误语句。

• 发表时间: 2023
• 期刊: 研究報告コンピュータと教育（CE）
• 作者: 岸田一幸;中井央
• 通讯作者: 中井央

Lex/Yacc 用記述生成系の試作

Lex/Yacc 描述生成系统原型

• 发表时间: 2022
• 作者: 中井央;鈴木 皓仁;大渕雄生
• 通讯作者: 大渕雄生