プログラミング演習における学習状況推定のためのソースコード編集過程分析手法の開発

摘要

プログラミング演習授業において，学習者のソースコードの編集パターンと学習状況の関連をあらかじめ明らかにしておくことで，ソースコード編集過程に基づいた学習状況推定の自動化が期待できる．そこで本研究では，ソースコードの編集パターンと学習状況との関連を明らかにするために，ソースコード編集過程分析手法の開発を行う．本研究が提案する分析手法では，系列パターンマイニングにより過去の学習者がソースコードに対して加えた編集を類型化し，頻出する編集パターンを抽出する．次に，抽出した編集パターンを出現させている学習者の学習履歴データから，学習者に共通する学習状況を考察し，編集パターンと学習状況を関連付ける．実際の学習者のソースコード編集過程を分析した結果，本手法を用いることで，編集パターンと学習状況との関連を明らかにすることが可能となることが示された．また，分析して得られた知見を活用し学習状況推定を行った結果，高い精度で推定可能であることが示された．