An Integrated Software-Technology Learning Platform with Digital Textbooks and IDEs

具有数字教科书和 IDE 的集成软件技术学习平台

基本信息

批准号：
20K19941
负责人：
田中昂文
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Tamagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は，ソフトウェア工学教育における知識学習と演習の学習ログを統一的に蓄積，分析するための学習基盤システムを開発することで，学習者の知識習得過程と実践的な技能習得過程が互いに及ぼす影響を明らかにするとともに，モデリングとプログラミングの各工程およびこれらをまたいだ複合的な学習における効果的な学習方法をエビデンスに基づいて明らかにすることである．今年度の主要な研究成果は，下記の３点である．(1) デジタル教科書システムとモデリング演習支援システムの統合運用によるデータ収集：昨年度に開発したデジタル教科書システムと，以前から開発していたモデリング演習支援システムを大学の授業で統合運用し，概念モデリングの方法と手順の学習および演習時の問題文の閲覧に関するログと，モデル図の編集操作に関するログを収集した．(2) デジタル教科書システムとの統合運用を前提としたプログラミング演習課題管理システムの開発：デジタル教科書システムのユーザ情報，授業等の情報，学習項目のタグ情報，ログデータを活用し，演習課題提示時にその学習者にとっての課題の難しさ，そのユーザが復習すべき学習項目と，それらに関連する教科書のページ，およびその演習課題と同様の内容を含む適切な複雑性の演習課題を推薦する演習課題管理システムを開発した．(3)デジタル教科書と演習課題管理システムの予備評価：(2)で開発した手法とそれを実装したシステムについて，ペルソナ法を用いた予備評価を実施した．プログラミング授業を受講した経験のある学生を対象とし，学習のモチベーションや理解度，授業内外の活動内容が異なるペルソナを提示し，各ペルソナにとって提案システムが有効であるかインタビューを行った．その結果，各機能について改善すべき点が指摘されたものの，個々の学習者に合わせた支援がエビデンスに基づいて実施されることの有効性が示唆された．

这项研究的目的是为软件工程教育中的知识学习和实践学习日志开发学习基础系统，并阐明学习者的知识获取过程和实践技能获取过程的影响，并阐明基于证据的复杂学习中有效的学习方法。今年的三个主要研究结果如下：（1）通过数字教科书系统和建模实践支持系统的集成运行来收集数据：去年开发的数字教科书系统以及已开发了一段时间的建模实践支持系统，并集成了有关学习概念建模方法和程序的学习概念模型和程序，以及在锻炼过程中进行培训的观点，以及对锻炼过程中的观看式构建，以及锻炼过程中的临床。 (2) Development of a programming practice assignment management system based on the premise of integrated operation with a digital textbook system: We have developed an exercise assignment management system that utilizes user information, lesson information, etc., information on learning items, and log data from the digital textbook system, and recommends practice assignments of appropriate complexity, including the difficulty of the task for the learner when presenting the exercise assignment, the learning items that the user should review, the related textbook pages, and the content similar to the exercise 任务。（3）对数字教科书和实践问题管理系统的初步评估：使用角色方法的初步评估是针对（2）中开发的方法和实施它们的系统进行的。参加了参加编程课程的经验的学生与具有不同动力和了解的学习的角色以及课堂内外的不同活动，并采访了他们，以查看提案系统是否对每个角色有效。结果，尽管指出了每个功能应该改进的一些要点，但建议根据证据为个体学习者量身定制支持的有效性。