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Development and Evaluation of Forms for Providing Proof Problems in Computer-based Mathematics Testing

Research Project

Project/Area Number 17K01118
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Educational technology
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

Hirai Yuki  信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 准教授 (80640945)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsCBT / 数学証明問題 / 教育工学 / 科学教育 / 中等教育
Outline of Final Research Achievements

In this project, we developed a question format for mathematics examinations at junior high and high schools, considering the use of proof questions in CBT. We also conducted an evaluation from the viewpoint of whether it is possible to assess students' thinking ability and so on. First, we defined the requirements for mathematical proof questions to be presented in the CBT, and developed and implemented question formats based on this definition. Then, we investigated whether or not the "short-answer questions that require students to write only numbers or multiple-choice questions" can be used to evaluate argumentation ability in the same way as free-writing questions, targeting students who passed the school-recommended entrance examination of Shinshu University's Faculty of Engineering and students who attended the introductory lecture on questionnaire surveys in the university. At present, the results of this project have been summarized and published in eight academic papers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本事業の学術的な特色はCBTで実施可能かつ生徒の思考力等を評価できる証明問題形式を提案することである。学習者の到達度や能力を適正に評価するには,いくつかの選択肢から
「選ぶ」だけでなく,「考える」ことを評価し育成できる問題を提供することが重要である。一人ひとりに電子教科書を配布することが現実になりつつあるいま,学習者が電子教科書で証明問題を解き,教師やコンピュータが学習者の解答に対して迅速に採点・評価し,その結果をフィードバックできる必要性がでてくる。CBTで提示可能な問題を本事業で提案することにより,電子教科書において,ある程度自動採点可能な演習問題を出題することも可能になる。

Report

(7 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 12 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Edinburgh Napier Univ.(英国)

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  • [Int'l Joint Research] Jagiellonian Univ.(ポーランド)

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  • [Journal Article] University-level Mathematics Pre-enrollment Education Combining Individual and Group Works in a Perfectly Distributed Asynchronous Environment2022

    • Author(s)
      Yuki Hirai, Mamino Tokita, Kazuhiko Takano, Shigeki Koyama, Akio Katsuki, Masaaki Niimura, and Noriaki Matsumura
    • Journal Title

      Journal of Information Processing

      Volume: 30 Issue: 0 Pages: 15-20

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.30.15

    • NAID

      130008141914

    • ISSN
      1882-6652
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    • Author(s)
      平井佑樹
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:教育とコンピュータ

      Volume: 8(1) Pages: 56-69

    • NAID

      170000187483

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  • [Journal Article] 高等学校における数学および理科の履修状況に関するアンケートの分析(3)―学部初年次の学業成績との関係2021

    • Author(s)
      平井佑樹, 高野嘉寿彦, 小山茂喜, 平野吉直
    • Journal Title

      大学入試研究ジャーナル

      Volume: 31 Pages: 91-96

    • NAID

      40022532371

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  • [Journal Article] 高等学校における数学および理科の履修状況に関するアンケート―2020年度実施報告2021

    • Author(s)
      平井佑樹, 高野嘉寿彦, 小山茂喜
    • Journal Title

      信州大学総合人間科学研究

      Volume: 15

    • NAID

      120007144864

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  • [Journal Article] 高等学校における数学および理科の履修状況に関するアンケートの分析(2)―個人単位による分析結果の考察2020

    • Author(s)
      平井佑樹, 高野嘉寿彦, 小山茂喜
    • Journal Title

      大学入試研究ジャーナル

      Volume: 30 Pages: 98-104

    • NAID

      40022210394

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    • Author(s)
      平井佑樹, 高野嘉寿彦, 小山茂喜
    • Journal Title

      信州大学総合人間科学研究

      Volume: 14 Pages: 17-32

    • NAID

      120007113610

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      平井佑樹
    • Journal Title

      教育システム情報学会誌

      Volume: 37(2) Pages: 176-177

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      平井佑樹,高野嘉寿彦,小山茂喜
    • Journal Title

      大学入試研究ジャーナル

      Volume: 29 Pages: 48-54

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      40021869611

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  • [Journal Article] 高等学校における数学および理科の履修状況に関するアンケート―10年間の調査を終えて2019

    • Author(s)
      平井佑樹,高野嘉寿彦,小山茂喜
    • Journal Title

      信州大学総合人間科学研究

      Volume: 13 Pages: 17-32

    • NAID

      120007099722

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      Takafumi Tanaka, Hiroaki Hashiura, Atsuo Hazeyama, Seiichi Komiya, Yuki Hirai, and Keiichi Kaneko
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E101-D

    • NAID

      130007386828

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    • Author(s)
      Mohammad Nehal Hasnine, Masatoshi Ishikawa, Yuki Hirai, Haruko Miyakoda, and Keiichi Kaneko
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E100.D Issue: 9 Pages: 2156-2164

    • DOI

      10.1587/transinf.2016EDP7463

    • NAID

      130006038487

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
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  • [Journal Article] A Support System for Solving Problems of Two-Triangle Congruence Using ‘Backward Chaining’2017

    • Author(s)
      Ryosuke Onda, Yuki Hirai, Kay Penny, Bipin Indurkhya, and Keiichi Kaneko
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E100.D Issue: 10 Pages: 2567-2577

    • DOI

      10.1587/transinf.2016EDP7363

    • NAID

      130006110229

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
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      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非同期分差型の入学前教育における効果的なグループワークの特徴分析2021

    • Author(s)
      時田真美乃, 平井佑樹, 高野嘉寿彦, 小山茂喜, 勝木明夫, 新村正明, 松村宣顕
    • Organizer
      教育システム情報学会2020年度特集論文研究会
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  • [Presentation] 2020年度工学部推薦入試合格者に対する入学前教育の実施2020

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      平井佑樹,時田真美乃,高野嘉寿彦,小山茂喜,勝木明夫,新村正明,松村宣顕
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  • [Presentation] 高等学校における数学および理科の履修状況に関するアンケートの分析(3)―学部初年次の学業成績との関係2020

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      平井佑樹,高野嘉寿彦,小山茂喜,平野吉直
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  • [Presentation] 2020年度工学部推薦入試合格者に対する入学前教育の結果報告2020

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      平井佑樹,時田真美乃,高野嘉寿彦,小山茂喜,勝木明夫,新村正明,松村宣顕
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      時田真美乃,平井佑樹,高野嘉寿彦,小山茂喜,勝木明夫,新村正明,松村宣顕
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      教育システム情報学会第45回全国大会
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  • [Presentation] 高等学校における数学および理科の履修状況に関するアンケートの分析(2)―個人単位による分析結果の考察2019

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      平井佑樹,高野嘉寿彦,小山茂喜
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      2019年度全国大学入学者選抜研究連絡協議会(入研協)大会研究会
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      平井佑樹,高野嘉寿彦,小山茂喜
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      平成30年度全国大学入学者選抜研究連絡協議会(入研協)大会研究会
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  • [Remarks] 研究代表者紹介ページ

    • URL

      http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.yNkhPpLe.html

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      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2024-01-30  

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