E-Learningシステム研究グループでは,教える側(指導者),そして教えられる側(学生)が利用しやすく,
また学習効果の高い,遠隔教育システムの研究・開発を行っています.デモビデオもぜひ参照してください。
E-Learningについて
E-Learningとは, パソコンやコンピュータネットワークなどを利用して教育を行なうことで,
教室で学習を行なう場合と比べて,遠隔地にも教育を提供できる点や,コンピュータならではの教材が利用できる点などが特徴です.
また,ユーザーはインターネットにつながったパソコンさえあればいつでもどこでも学習することが可能になるといえます.
E-Learningのメリットとして次にあげるものがあるといえます.
- 学習意欲や理解度にあわせて学習できる
- マルチメディアにより学習効果が高められる
- 遠隔地とのコミュニケーションが可能になる
- 履歴に基づいた教育の見直しが可能になる
- 学習の場所や時間を選ばないため,個人のスケジュールに合わせて学習が可能になる
- 受講者それぞれのペースで学習することが可能なため,効率化を図ることが可能になる.
E-Learningシステムは現在,企業教育や学校教育において利用されるようになってきています.
具体的な研究内容
本研究グループでは,プログラミングの講義の中の演習(現在はC言語,アセンブラ言語CASL)を対象にした
E-Learningシステムの研究を行っています.
具体的には,次に挙げる項目についての開発,研究を行っています.
- 受講者ごとに異なる演習問題を提示するシステム
- 受講者が問題の解答がわからなかった時に,アドバイスを与えるシステム
- 一つの問題から多くの問題を作成することを可能にするシステム
- 答案プログラムから受講者の理解度を評価するシステム
演習問題提示システム
受講者一人一人に効果的な学習を行うために問題を個別に与える手法が考えられます.
受講者に同じような難易度で内容の異なる問題を与える事で,受講者間の答案のコピーを防ぎ,
個別に学習する環境を作り出すことが出来るようになります.また,このような問題を繰り返し学習させることは有効であると考えられます.
したがって,本研究では,問題提示から答案評価までの一連の流れを実行するシステムを提案しています.
そして,受講者ごとに異なる問題を与えたり,問題の難易度を受講者の学習状況に応じて半自動的に変更して受講者の演習を支援するシステムの開発,研究を行っています.
演習支援システムの構成図は図のようになります.
研究成果
学術論文誌
- 立岩佑一郎,吉田裕一,山本大介,高橋直久,”アセンブラプログラミング演習におけるチャンクとプログラムスライスに基づく答案プログラム分析システム”,電子情報通信学会論文誌,Vol.J96-D,No.06,pp.1513-1525,2013
- 宮地恵佑,高橋直久,”構造誤り検出機能を有するアセンブラプログラミング演習支援システムの実現と評価”,電子情報通信学会論文誌,Vol.J91-D,No.02,pp.280-292,2008
- 中島秀樹,高橋直久,細川宜秀,“プログラミング学習のためのQAサイクル-受講者の習得度に応じた問題自動提示メカニズム-”,電子情報通信学会論文誌,VOL.J88-D-I, NO.2,pp439-450,2005
国際会議
- Yuichiro Tateiwa, Daisuke Yamamoto, and Naohisa Takahashi, A system to help students analyze errors in their programs by supporting programming comprehension in assembly programming exercises, Proceedings of The Seventh International Conference on Internet and Web Applications and Services (ICIW 2012), pp.244-252, 2012.5(ドイツ,発表都市シュトゥットガルト,発表日5/30,開催2012/5/27-6/1).
ワークショップ
- 肥田悠汰, 立岩佑一郎, 高橋直久, "プログラムの動作の空間的表現手法の提案と読解問題作成への応用", 第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム, A2-3, 2017.03, (岐阜県 高山グリーンホテル, 2017.03.06-08).
- 森田航, 立岩佑一郎, 高橋直久, "連想検索に基づくCプログラミング演習コース設計システムの実現", 第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム, G2-4, 2016.02, (福岡県 ヒルトン福岡シーホーク, 2016.02.29-03.02).
- 肥田悠汰, 立岩佑一郎, 高橋直久, "読解問題作成のためのプログラム動作表現プロジェクションアレイの実現", 第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム, G2-6, 2016.02, (福岡県 ヒルトン福岡シーホーク, 2016.02.29-03.02).
- 飯田真也, 立岩佑一郎, 山本大介, 高橋直久, "Cプログラミング演習の演習履歴を用いた解答時間推定システム", 第7回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2015), D-2-4, 2015.03, (福島県郡山市磐梯熱海 ホテル華の湯, 2015.03.02-04).
- 小澤賢一郎, 立岩佑一郎, 山本大介, 高橋直久, "プログラミング演習システムの演習履歴を用いた演習状況の閲覧・分析システムの開発," 2013年度JSiSE学生研究発表会 東海地区 , pp.7-8, Mar.2014.
- 上山智也,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,Cプログラム読解問題類のためプログラム変換に関する研究,2012年度JSiSE学生研究発表会,2013.03,(名城大学,2013.03.07).
- 飯田真也,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,プログラミング演習支援システムCAPESにおける演習問題の難易度推定システムの実現,2012年度JSiSE学生研究発表会,2013.03,(名城大学,2013.03.07).
- 奥田 公将, 立岩 佑一郎, 山本 大介, 高橋 直久,プログラミング演習支援システムCAPESにおける受講者答案提出履歴を用いた要指導受講者推定システムの実現と評価,第5回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム, D-5-3, 2013.03,(福島県郡山市磐梯熱海 ホテル華の湯,2013.03.03-05).
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- 古田剛三,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,ペアプログラミング演習のための意味記述付きデータ構造図を用いた対話システム, 第5回データ工学と情報 マネジメントに関するフォーラム(DEIM2013), D-5-2,2013.03,(福島県郡山市磐梯熱海 ホテル華の湯,2013.03.03-05).
- 青木一浩, 立岩佑一郎, 山本大介, 高橋直久,ソースコードに関する協調的な対話機
能を有する分散型ペアプログラミング演習システムの実現,第3回データ工学と情報
マネジメントに関するフォーラム(DEIM2011), F8-5 (2011).
- 吉田裕一,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,演習支援システムのためのアセンブラプログラムのチャンク分解とスライシング, 情報学ワークショップ(WiNF2009), 2009.
- 片桐由裕,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,操作履歴の収集・分析機能を有するプログラミング演習支援システム,情報学ワークショップ(WiNF2009), 2009.
- 片桐由裕,山本大介,高橋直久,”プログラミング演習における状況適応型指導者補助システム”,マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2008) シンポジウム,pp.520-527 (2008).
- 吉田裕一,山本大介,高橋直久,”アセンブラプログラミング演習システムのための命令系列によるプログラム分類機能の実現法”,マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2008) シンポジウム,pp.528-536 (2008).
- 岩間信介,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,プログラミング演習支援システムにおける実行履歴の構造化方式,第1回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2009).
- 岩間信介,高橋直久:”プログラミング演習システムにおける答案診断のためのプロファイル生成システムの実現”,FIT2007 第6回情報科学技術フォーラム (2007).
- 西川直希,高橋直久,”アクティブデータベースを用いたプログラミング演習クラスの視覚化システム,電子情報通信学会第18回データ工学ワークショップ (DEWS2007),D9-2 (2007).
- 長谷隆介,高橋直久,”チェックポイントマトリクスに基づく初心者プログラミング演習システム,電子情報通信学会第18回データ工学ワークショップ (DEWS2007),D9-6 (2007).
- 宮地恵佑,高橋直久,”構造誤り検出機能を有するアセンブラプログラミング演習支援システム”,「マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2006)シンポジウム」,pp521-524,2006
- 中島秀樹,高橋直久,細川宜秀,“ 受講者の状況に応じた個別学習機能を有する多言語対応プログラミング学習システムの実現”,電気情報通信学会第15 回データ工学ワークショップ(DEWS2004), March 2004
研究会
- 肥田悠汰, 立岩佑一郎, 山本大介, 高橋直久, "実行履歴を用いたCプログラム読解問題生成システム", 教育工学研究会(ET) , Jun.2015.
- 森田航, 立岩佑一郎, 山本大介, 高橋直久, "プログラミング演習作成のための ソースコードの検索・抽出システムの実現", 教育工学研究会(ET) , Jun.2014.
- 吉田拓己,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,"プログラミング学習のためのソースコード読解問題類題生成システムの実現と評価",情報処理学会研究会報告,Vol. 2012-CE-114, No.6, 2012/3.
- 立岩佑一郎,山本大介,高橋直久:アセンブラプログラミング演習における学習者のための答案プログラム分析支援システム,信学術報,Vol. 111, No. 332, pp.25-30(2011.12).
- 立岩佑一郎,吉田裕一,山本大介,高橋直久,アセンブラプログラミング演習におけるチャンク分解とプログラムスライス抽出に基づく答案評価法,信学技報, vol. 110, no. 312, ET2010-58, pp. 53-58, 2010年11月.
- 片桐由裕,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,受講者の操作履歴の分析機能を用いたプログラミング指導者支援システムの実現,信学技報, vol. 109, no. 335, ET2009-83, pp. 181-186, 2009年12月.
- 青木一浩,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,分散型ペアプログラミング演習システムの実現,信学技報, vol. 109, no. 335, ET2009-85, pp. 193-198, 2009年12月.
- 吉田裕一,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,アセンブラプログラミング演習のためのチャンキングとスライシングを用いたコードレビューナビゲーター,信学技報, vol. 109, no. 335, ET2009-81, pp. 169-174, 2009年12月.
- 中島秀樹,宮地恵佑,高橋直久,“プログラミング演習支援システムCAPESのための答案評価機構の実現”,情報処理学会研究報告,2006-CE-83(18),pp127-134,2006
全国大会・支部連合大会
- 浅野晶文, 立岩佑一郎, 高橋直久, "初心者向け演習のためのCプログラムにおける依存特性の表現手法", 2017年電子情報通信学会総合大会 情報・システム講演論文集1,pp159, Mar.2017.
- 森田航, 立岩佑一郎, 高橋直久, "プログラミング演習における課題作成のためのソースコード連想検索システムの実現," 平成27 年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会, C4-1, Sep.2015.
- 肥田悠汰, 立岩佑一郎, 高橋直久, "実行履歴を用いたC プログラム読解問題出題システム," 平成27 年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会, B2-7, Sep.2015.
- 川喜多 誠, 立岩佑一郎, 山本大介, 高橋直久, "Cプログラムテストデータ検証システムの提案", 2013年度JSiSE学生研究発表会 東海地区, A10, 2015.03, (愛知県立大学名古屋駅サテライトキャンパス 2015.03.04)
- 飯田真也, 立岩佑一郎, 山本大介, 高橋直久, "プログラミング演習支援システムCAPESの演習履歴を用いた解答時間と難易度の推定," 第38回教育システム情報学会 全国大会 講演論文集, SG2-4, Sep.2013.
- 古田剛三,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,"分散型ペアプログラミング演習システムDIPESのためのデータ構造スタンプによる画像コミュニケーション機能の実現",情報処理学会第74回全国大会,1ZE-4,2012/3.
- 奥田公将,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,"プログラミング演習支援システムCAPESにおける演習履歴を用いた要指導受講者予測システムの提案",情報処理学会第74回全国大会,1ZE-6,2012/3.
- 吉田拓己,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,"プログラミング学習のためのソースコード読解問題類題生成システムの実現",情報処理学会第74回全国大会,5ZF-2,2012/3.
- 諸岡尚志,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,"アセンブラプログラミング初学者のためのヒント提示システムの実現",情報処理学会第74回全国大会,5ZG-10,2012/3.
- 奥田公将,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,"プログラミング演習履歴を用いた要
指導受講者の機械的導出法",2011年度春JSiSE学生研究発表会,pp. 161-162,2011
年3月.
- 古田剛三,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,"分散型ペアプログラミング演習シス
テムにおける画像を用いたコミュニケーション機能の実現",2011年度春JSiSE学生
研究発表会,pp. 167-168,2011年3月.
- 吉田拓己,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,“タグにより出題方針指定可能な読解問題類題生成システムの実現”,平成22年度電気関係学会東海支部連合大会,教育支援F3-4(2010).
- 下村祐太,立岩佑一郎,山本大介,高橋直久,“プログラミング演習におけるプログラミングスタイルの指導システム”,2010年度春JSiSE学生研究発表会,pp. 105-106,2010年3月.
- 片桐由裕・山本大介・立岩佑一郎・高橋直久,”プログラミング演習指導者補助システムのための進捗状況提示機能の実現法,”電子情報通信学会2009年総合大会講演論文集,D-15-38 (2009).
- 吉田裕一・立岩佑一郎・山本大介・高橋直久, ”チャンク分解機能に基づくアセンブラプログラミング演習支援システム,” 電子情報通信学会2009年総合大会講演論文集,D-15-37(2009).
- 中島秀樹,高橋直久,“ プログラミング演習支援システムのためのサンドボックスを備えた答案評価機構”,平成17 年度電気関係学会東海支部連合大会(2005)
受賞等
- 第7回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2015) 学生プレゼンテーション賞, 飯田真也, Cプログラミング演習の演習履歴を用いた解答時間推定システム
- 賞名: 教育システム情報学会学生研究発表会優秀発表賞, 受賞者名: 小澤賢一郎, 授与機関: 教育システム情報学会, 評価対象: プログラミング演習システムの演習履歴を用いた演習状況の閲覧・分析システムの開発, 受賞月: Mar.2014.
- 教育システム情報学会学生研究発表会優秀賞(2013.3),飯田真也,プログラミング演習支援システムCAPESにおける演習問題の難易度推定システムの実現
- 電子情報通信学会教育工学研究会 優秀研究賞,立岩佑一郎,吉田裕一,山本大介,高橋直久,アセンブラプログラミング演習におけるチャンク分解とプログラムスライス抽出に基づく答案評価法
- 2011年春 JSiSE 学生研究発表会 優秀賞,古田剛三,分散型ペアプログラミング演習シス テムにおける画像を用いたコミュニケーション機能の実現
- 平成19年度情報処理学会東海支部 学生論文奨励賞,宮地恵佑,構造誤り検出機能を有するアセンブラプログラミング演習支援システムの実現と評価
- 平成16年度情報処理学会東海支部 学生論文奨励賞,中島秀樹,プログラミング学習のためのQAサイクル-受講者の習得度に応じた問題自動提示メカニズム-
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