プログラム挙動可視化ツール活用型オンライン演習のためのモデル授業・電子教材集開発

利用程序行为可视化工具开发在线练习的样板课和电子教材

• 批准号: 22K12290
• 负责人: 伊東 幸宏
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12290/
• 关键词: プログラム挙動可視化; プログラミング演習支援システム; オンライン演習支援; オンライン教育; プログラミン教育; 教材開発

本年度はプログラム挙動可視化ツールTEDViTをオンライン演習支援に活用するために以下のシステム設計を進めた。(a)オンライン演習における教師への質問や学習者間の議論を、TEDViT上のプログラム挙動再現画面上で行うための機能拡張：プログラミング演習の質疑応答では学生プログラムのソースコードとその実行過程について学習者と教師が共通認識を持つことが前提となる。前者についてはソースコードファイルを共有すれば簡単だが、実行過程は時系列上の変化を含むため、説明が複雑にならざるを得ない。学習者・教師の双方がTEDViT上でプログラムの挙動を再現してこれを共有し、挙動に吹き出しの形で直接疑問点や解説を記入することにすることにより、実行過程に関する対話を円滑に行うことができる。そのために、既存TEDViTの挙動再現アニメーション中の任意の時点と場所に質問や解説のメッセージを埋め込めるシステムを設計した。(b)オンライン協調学習におけるLearning by Teaching を取り入れたTEDViT活用演習の実現のための機能拡張：オンライン演習では生じにくい学習者相互の教えあいを促進する以下のような授業を支援するツールを設計した。 1)教師は学習対象アルゴリズムとソースコード例、そのソースコードのためのTEDViTの視覚化ルールを学習者に与える。但しこのルールには、重要なオブジェクトの強調や理解を助けるメッセージなどは一切設定されておらず、このままでは少々わかりにくい。 2)教師は学習者数名のグループを設定する。各学習者は教師から与えられた視覚化ルールを編集し、オブジェクトの色変化や説明メッセージなどを組み込んだ、よりわかりやすい教材に改善する。 3)グループ内で互いが作成した教材を使って相互に説明しあい、学習者相互で説明のわかりやすさを評価して改善方法を議論する。

This year, the following system design advances have been made in the use of mobile visualization and TEDViT for exercise support. (a)During the exercise, teachers ask questions, learners discuss, and TEDViT displays the functions of the exercise. Students ask questions and answer questions during the exercise, and learners and teachers share common knowledge. The former is a simple and complex process, and the latter is a complex process. Both learners and teachers are invited to participate in the TEDViT, and the discussion will be shared and discussed. The design of the system is based on the dynamic reproduction of the existing TEDViT at any time and place. (b)Learning by Teaching: Learning by Teaching 1)Teachers are learning from students and teachers. However, this article is important to emphasize and understand the importance of all settings. 2)The number of teachers and learners is set. Each learner responds to the teacher's request to compile, edit, and improve the teaching material. 3) Discussion on how to improve the teaching materials and how to explain them to learners

项目成果

場当たり的なデバッグを行ってしまう学習者向け体系的デバッグ手順学習支援環境の複数関数を含むプログラムへの対応

为倾向于临时调试的学习者提供系统的调试程序 支持学习支持环境中包含多种功能的程序

• 发表时间: 2023
• 作者: 山本 頼弥; 野口 靖浩;小暮 悟;山下 浩一;小西 達裕;伊東 幸宏
• 通讯作者: 伊東 幸宏

Interaction Support Systems Between Teachers and Visual Content for Effortless Creation of Program Visualization

教师与视觉内容之间的交互支持系统，轻松创建程序可视化

• DOI: 10.58459/rptel.2023.18033
• 发表时间: 2023
• 期刊: Research and Practice in Technology Enhanced Learning
• 影响因子: 3.2
• 作者: Koichi Yamashita;Miyu Suzuki;Yusuke Kito;Yusuke Suzuki;Satoru Kogure;Yasuhiro Noguchi;Raiya Yamamoto;Tatsuhiro Konishi;Yukihiro Itoh
• 通讯作者: Yukihiro Itoh

Learning Support System Visualizing Relationships Among Classes and Objects Based on Teacher's Intent of Instruction

基于教师教学意图可视化类与对象之间关系的学习支持系统

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the 30th International Conference on Computers in Education
• 作者: Koichi Yamashita;Yusuke Suzuki;Satoru Kogure;Yasuhiro Noguchi;Raiya Yamamoto;Tatsuhiro Konishi;Yukihiro Itoh
• 通讯作者: Yukihiro Itoh