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公開番号2025097103
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023213196
出願日2023-12-18
発明の名称計算機システム及び教育資料の生成方法
出願人株式会社日立製作所
代理人藤央弁理士法人
主分類G06F 8/30 20180101AFI20250623BHJP(計算;計数)
要約【課題】プログラミングの知識獲得のために、ソースコードの生成過程を提示する教育資料を効率的に生成する。
【解決手段】計算機システムは、大規模言語モデルを有するテキスト生成システムと接続し、プログラミングの知識の種別と、当該知識を獲得するために用いる教育用ソースコードを前記テキスト生成システムに生成させるために入力するテキストであるプロンプトのテンプレートと、を対応づけたデータを格納するテンプレート情報を保持し、順序づけされた複数の知識の種別と、起点ソースコードとの入力を受け付け、前記複数の知識の種別の各々について、前記プロンプトの生成、前記テキスト生成システムへの前記プロンプトの送信、及び前記教育用ソースコードの取得を行い、前記複数の知識の種別の順序に基づいて複数の前記教育用ソースコードの提示順を決定することによって前記教育資料を生成する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
プログラミング教育に用いられる、ソースコードの生成過程を提示するための教育資料を生成する計算機システムであって、
大規模言語モデルを有するテキスト生成システムと接続し、
プログラミングの知識の種別と、当該知識を獲得するために用いる教育用ソースコードを前記テキスト生成システムに生成させるために入力するテキストであるプロンプトのテンプレートと、を対応づけたデータを格納するプロンプトテンプレート情報を保持し、
順序づけされた複数の知識の種別と、起点ソースコードとの入力を受け付ける第１処理と、
前記複数の知識の種別の各々について、前記プロンプトの生成、前記テキスト生成システムへの前記プロンプトの送信、及び前記教育用ソースコードの取得を行う第２処理と、
前記複数の知識の種別の順序に基づいて複数の前記教育用ソースコードの提示順を決定することによって前記教育資料を生成する第３処理と、を実行することを特徴とする計算機システム。
続きを表示（約 3,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の計算機システムであって、
前記第２処理は、
前記複数の知識の種別の順序にしたがって一つの知識の種別を選択する第４処理と、
前記プロンプトテンプレート情報から、前記選択された知識の種別に対応する前記テンプレートを取得する第５処理と、
一番目の前記知識の種別が選択された場合、前記起点ソースコードと、前記テンプレートとを用いて前記プロンプトを生成する第６処理と、
二番目以降の前記知識の種別が選択された場合、当該知識の種別より順番が一つ前の前記知識に対応する前記教育用ソースコードと、前記テンプレートとを用いて前記プロンプトを生成する第７処理と、を含むことを特徴とする計算機システム。
【請求項３】
請求項２に記載の計算機システムであって、
前記第６処理は、前記起点ソースコードを前記プロンプトに含めることができない場合、前記知識の種別に基づいて前記プロンプトに含める前記起点ソースコードの入力箇所を特定し、前記起点ソースコードの入力箇所及び前記テンプレートに基づいて前記プロンプトを生成する処理を含み、
前記第７処理は、前記教育用ソースコードを前記プロンプトに含めることができない場合、前記知識の種別に基づいて前記プロンプトに含める前記教育用ソースコードの入力箇所を特定し、前記教育用ソースコードの入力箇所及び前記テンプレートに基づいて前記プロンプトを生成する処理を含むことを特徴とする計算機システム。
【請求項４】
請求項２に記載の計算機システムであって、
前記起点ソースコードの入力、前記知識の種別の選択、及び選択された前記知識の種別の順序の設定を行うためのユーザインタフェースを提示することを特徴とする計算機システム。
【請求項５】
請求項２に記載の計算機システムであって、
前記教育資料の知識の粒度と、順序づけされた前記知識の種別の集合である知識パターンとを対応づけて知識パターン情報を保持し、
前記起点ソースコードの入力及び前記教育資料の知識の粒度の選択を行うためのユーザインタフェースを提示し、
前記第２処理は、前記ユーザインタフェースを介して選択された前記教育資料の知識の粒度に基づいて前記知識パターン情報を参照して、前記知識パターンを特定する処理を含み、
前記第３処理は、前記知識パターンにおける前記知識の種別の順番にしたがって、複数の前記教育用ソースコードを順序づけることによって前記教育資料を生成する処理を含み、
前記第４処理は、前記知識パターンにおける前記知識の種別の順番にしたがって前記知識パターンに含まれる前記知識の種別の中から一つの前記知識の種別を選択する処理を含むことを特徴とする計算機システム。
【請求項６】
計算機システムが実行する、プログラミング教育に用いられる、ソースコードの生成過程を提示するための教育資料の生成方法であって、
前記計算機システムは、
大規模言語モデルを有するテキスト生成システムと接続し、
プログラミングの知識の種別と、当該知識を獲得するために用いる教育用ソースコードを前記テキスト生成システムに生成させるために入力するテキストであるプロンプトのテンプレートと、を対応づけたデータを格納するプロンプトテンプレート情報を保持し、
前記教育資料の生成方法は、
前記計算機システムが、順序づけされた複数の知識の種別と、起点ソースコードとの入力を受け付ける第１のステップと、
前記計算機システムが、前記複数の知識の種別の各々について、前記プロンプトの生成、前記テキスト生成システムへの前記プロンプトの送信、及び前記教育用ソースコードの取得を行う第２のステップと、
前記計算機システムが、前記複数の知識の種別の順序に基づいて複数の前記教育用ソースコードの提示順を決定することによって前記教育資料を生成する第３のステップと、を含むことを特徴とする教育資料の生成方法。
【請求項７】
請求項６に記載の教育資料の生成方法であって、
前記第２のステップは、
前記計算機システムが、前記複数の知識の種別の順序にしたがって一つの知識の種別を選択する第４のステップと、
前記計算機システムが、前記プロンプトテンプレート情報から、前記選択された知識の種別に対応する前記テンプレートを取得する第５のステップと、
前記計算機システムが、一番目の前記知識の種別が選択された場合、前記起点ソースコードと、前記テンプレートとを用いて前記プロンプトを生成する第６のステップと、
前記計算機システムが、二番目以降の前記知識の種別が選択された場合、当該知識の種別より順番が一つ前の前記知識に対応する前記教育用ソースコードと、前記テンプレートとを用いて前記プロンプトを生成する第７のステップと、を含むことを特徴とする教育資料の生成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の教育資料の生成方法であって、
前記第６のステップは、前記起点ソースコードを前記プロンプトに含めることができない場合、前記計算機システムが、前記知識の種別に基づいて前記プロンプトに含める前記起点ソースコードの入力箇所を特定し、前記起点ソースコードの入力箇所及び前記テンプレートに基づいて前記プロンプトを生成するステップを含み、
前記第７のステップは、前記教育用ソースコードを前記プロンプトに含めることができない場合、前記計算機システムが、前記知識の種別に基づいて前記プロンプトに含める前記教育用ソースコードの入力箇所を特定し、前記教育用ソースコードの入力箇所及び前記テンプレートに基づいて前記プロンプトを生成するステップを含むことを特徴とする教育資料の生成方法。
【請求項９】
請求項７に記載の教育資料の生成方法であって、
前記計算機システムが、前記起点ソースコードの入力、前記知識の種別の選択、及び選択された前記知識の種別の順序の設定を行うためのユーザインタフェースを提示するステップを含むことを特徴とする教育資料の生成方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の教育資料の生成方法であって、
前記計算機システムは、前記教育資料の知識の粒度と、順序づけされた前記知識の種別の集合である知識パターンとを対応づけて知識パターン情報を保持し、
前記教育資料の生成方法は、前記計算機システムが、前記起点ソースコードの入力及び前記教育資料の知識の粒度の選択を行うためのユーザインタフェースを提示するステップを含み、
前記第２のステップは、前記計算機システムが、前記ユーザインタフェースを介して選択された前記教育資料の知識の粒度に基づいて前記知識パターン情報を参照して、前記知識パターンを特定するステップを含み、
前記第３のステップは、前記計算機システムが、前記知識パターンにおける前記知識の種別の順番にしたがって、複数の前記教育用ソースコードを順序づけることによって前記教育資料を生成するステップを含み、
前記第４のステップは、教育資料の生成方法前記知識パターンにおける前記知識の種別の順番にしたがって前記知識パターンに含まれる前記知識の種別の中から一つの前記知識の種別を選択するステップを含むことを特徴とする教育資料の生成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラミング教育に用いる教育資料の生成技術に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
プログラミング教育において、指導者はソースコードを提示して、プログラミングの知識を説明する。このとき、最終的なソースコードを提示した場合、知識獲得を目指すユーザは、そのようなソースコードに至る過程を把握できないため、知識の理解が難しい。したがって、ソースコードの生成過程を提示することが望ましい。
【０００３】
ソースコードの生成過程を提示するために、ソースコードの生成過程を画像として記録し、必要な画像を切り出す方法が考えられる。この方法は手間が非常にかかる。
【０００４】
バージョン管理システムの変更履歴を用いて、ソースコードの生成過程を提示するための情報を生成する方法が考えられる。しかし、教育を目的とした変更履歴が保存されているとは限らず、また、変更履歴が残っていない場合もある。
【０００５】
特許文献１には、「管理対象のシステムで動作するソフトウエアの動作履歴に含まれる、システムで動作するソフトウエアの版数情報に基づき、ソフトウエアに適用された修正に関する情報である仮修正適用情報を作成し、仮修正適用情報に基づき、ソフトウエアを修正の適用前の状態に復元した後、復元したソフトウエアに対して修正を再適用し、修正に対するソフトウエアの復元及び修正の再適用の実行過程又は実行結果に基づき、仮修正適用情報の妥当性を判定する」ことが記載されている。特許文献１の技術は、ソフトウェアの復元を目的とした技術であり、ソースコードの生成過程を提示するために用いるのは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－２１２４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術では、教育資料を効率的に生成することが難しい。本発明は、効率的にプログラミングの教育資料を生成するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、プログラミング教育に用いられる、ソースコードの生成過程を提示するための教育資料を生成する計算機システムであって、大規模言語モデルを有するテキスト生成システムと接続し、プログラミングの知識と、当該知識を獲得するために用いる教育用ソースコードを前記テキスト生成システムに生成させるために入力するテキストであるプロンプトのテンプレートと、を対応づけたデータを格納するプロンプトテンプレート情報を保持し、順序づけされた複数の知識と、起点ソースコードとの入力を受け付ける第１処理と、前記複数の知識の各々について、前記プロンプトの生成、前記テキスト生成システムへの前記プロンプトの送信、及び前記教育用ソースコードの取得を行う第２処理と、前記複数の知識の順序に基づいて複数の前記教育用ソースコードの提示順を決定することによって前記教育資料を生成する第３処理と、を実行する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、効率的にプログラミングの教育資料を生成できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例１のシステムの構成の一例を示す図である。
実施例１の教育資料生成支援システムを構成する計算機のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施例１のプロンプトテンプレート情報のデータ構造の一例を示す図である。
実施例１の教育資料生成支援システムが実行する処理の一例を説明するフローチャートである。
実施例１の教育資料生成支援システムが提示するユーザインタフェースの一例を示す図である。
実施例１の教育資料生成支援システムが実行するソースコード生成処理の一例を説明するフローチャートである。
実施例１の教育資料の具体例を示す図である。
実施例２の教育資料生成支援システムのソフトウェア構成の一例を示す図である。
実施例２の知識パターン情報のデータ構造の一例を示す図である。
実施例２の教育資料生成支援システムが提示するユーザインタフェースの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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