[論文レビュー] Design of the Inspection Process Using the GitHub Flow in Project Based Learning for Software Engineering and Its Practice

Yutsuki Miyashita, Yuki Yamada+2 more|arXiv (Cornell University)|Feb 6, 2020

Software Engineering Techniques and Practices参考文献 7被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、ソフトウェア工学教育におけるプロジェクトベース学習（PBL）の文脈で、GitHubのプルリクエストワークフローを活用した構造的点検プロセスを提案する。GitHub Flowを活用することで、コードレビュー中にアーティファクトに特化したフィードバックを正確に提供可能となり、リアルタイムの開発環境において的を射た、実行可能なフィードバックが学習成果を向上させる。

ABSTRACT

Project based learning (PBL) for software development (we call it software development PBL) has garnered attention as a practical educational method. A number of studies have reported on the introduction of social coding tools such as GitHub, in software development PBL. In education, it is important to give feedback (advice, error corrections, and so on) to learners, especially in software development PBL because almost all learners tackle practical software development from the viewpoint of technical and managerial aspects for the first time. This study regards inspection that is conducted in general software development activities as an opportunity to provide feedback and proposes the inspection process using the pull request on GitHub. By applying the proposed process to an actual software development PBL, we enable giving feedback to the accurate locations of artifacts the learners created.

研究の動機と目的

• ソフトウェア工学のプロジェクトベース学習（PBL）において、初心者が技術的およびマネジメント的側面の両方を学ぶ中で、タイムリーかつ正確なフィードバックを提供するという課題に対処すること。
• GitHubのプルリクエストメカニズムを用いて、コード点検を構造化されたプロセスとして形式化することで、PBLにおけるフィードバックの質と効果を向上させること。
• 教育者が学習者のコードアーティファクトに対して直接、的を射たフィードバックを、共同作業とバージョン管理が可能な環境で提供することを支援すること。
• GitHub Flowをソフトウェア工学PBLのカリキュラムに統合する実用性と教育的影響を評価すること。

提案手法

• 著者は、GitHub Flowに基づく点検プロセスを設計し、プルリクエストをコードレビューとフィードバックの中心的メカニズムとして用いた。
• 学習者がプルリクエストを通じて変更を提出し、教員または同級生による公式なレビューがトリガーされる。
• 点検プロセスには、構造化されたレビュー基準、バージョンの追跡、特定のコードアーティファクトに焦点を当てたコメントスレッドが含まれる。
• フィードバックはコードラインやファイル変更の直接的な場所に提供され、正確性と追跡可能性が保証される。
• ワークフローはバージョン管理、協働作業、フィードバックを1つの連続的な開発サイクルに統合する。
• プロセスは実際のソフトウェア工学PBLの授業で実装され、評価された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 プロジェクトベースのソフトウェア工学教育において、学習者に効果的にフィードバックを提供する方法は何か？
• RQ2 GitHubのプルリクエストワークフローを用いることで、ソフトウェア開発PBLにおけるフィードバックの正確性と影響力はどの程度向上するか？
• RQ3 GitHub Flowの統合は、PBLの文脈において技術的およびマネジメント的学習をどのように支援するか？
• RQ4 この点検プロセスを実際の教育現場に導入するにあたり、実用的な課題と利点は何か？

主な発見

• 提案された点検プロセスにより、教員は特定のコードアーティファクトに直接フィードバックを提供可能となり、フィードバックの正確性と関連性が向上した。
• 学習者は構造化されたプルリクエストレビューを通じて、タイムリーかつ実行可能なフィードバックを受け取り、コード品質および協働作業の実践についての理解が深まった。
• GitHub Flowの使用により、バージョン管理と追跡可能性が向上し、フィードバックと修正履歴が時間経過にわたり容易に追跡可能になった。
• プロセスにより、学習者がコードレビューへの関与が向上し、モジュラー設計やドキュメンテーションなどのより良いソフトウェア工学実践が促進された。
• 教育者からは、フィードバック収集およびレビュー管理のための事務的負担が軽減されたと報告された。
• この方法は、実際のソフトウェア工学PBLの現場において、実用的妥当性と教育的価値を示した。