An Experience Sharing Platform for Programming Learning Based-on the Creative Learning Spiral

子ども向けのプログラミングワークショップを対象に、ワークショップでのプログラム体験を振り返るとともに、ワークショップに参加したことのない子ども達と体験共有が行えるようなシステムの構築を進めている。本研究においては、プログラミングを行っているPCの画面や子ども達の様子を録画し、その中から特徴的な場面を抽出して短時間の動画を生成することにより、その動画を振り返りや体験共有に用いることを目指している。今年度は、前年度に構築したPC画面から重要場面を抽出する手法に関して、国際会議で報告を行った。また、抽出された重要場面には冗長性が多く含まれていたことから、機械学習を用いて精度を上げる方策について検討と実装を行った。本方策では、深層学習により画像認識を行う学習済みモデルを用いて、構成されているニューラルネットワークの中間層からの出力を画像の特徴量として重要場面の抽出に用いている。これにより、前年度に実現したOpenCVによる特徴点抽出を用いる方法に比べて、特徴点の動きなどに関して指定すべきパラメータの数が削減でき、プログラミング作品のテーマへの依存度を減らすことができることが分かった。一方で、課題となっている冗長性については、さらに検討が必要であることも示唆された。加えて、ワークショップにおけるプログラミング体験をより向上させることを狙ったプログラミング作品の共同実行環境の開発や、新型コロナウィルス禍を経て需要が高まっている遠隔ワークショップを開催するための遠隔協調作業関連の基礎的な検討を行い、国内学会において発表した。

子ども向けのプログラミングワークショップを対象に、ワークショップでのプログラム体験を振り返るとともに、ワークショップに参加したことのない子ども達と体験共有が行えるようなシステムの構築を進めている。本研究においては、プログラミングを行っているPCの画面や子ども達の様子を録画し、その中から特徴的な場面を抽出して短時間の動画を生成することにより、その動画を振り返りや体験共有に用いることを目指している。今年度は、前年度に構築したPC画面から重要場面を抽出する手法に関して、国際会議で報告を行った。また、抽出された重要場面には冗長性が多く含まれていたことから、機械学習を用いて精度を上げる方策について検討と実装を行った。本方策では、深層学習により画像認識を行う学習済みモデルを用いて、構成されているニューラルネットワークの中間層からの出力を画像の特徴量として重要場面の抽出に用いている。これにより、前年度に実現したOpenCVによる特徴点抽出を用いる方法に比べて、特徴点の動きなどに関して指定すべきパラメータの数が削減でき、プログラミング作品のテーマへの依存度を減らすことができることが分かった。一方で、課題となっている冗長性については、さらに検討が必要であることも示唆された。加えて、ワークショップにおけるプログラミング体験をより向上させることを狙ったプログラミング作品の共同実行環境の開発や、新型コロナウィルス禍を経て需要が高まっている遠隔ワークショップを開催するための遠隔協調作業関連の基礎的な検討を行い、国内学会において発表した。