| Project/Area Number |
23K22319
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| Project/Area Number (Other) |
22H01048 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Future University-Hakodate |
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Principal Investigator |
美馬 のゆり 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (00275992)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
室田 真男 東京科学大学, リベラルアーツ研究教育院, 教授 (30222342)
市川 尚 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (40305313)
渡辺 雄貴 東京理科大学, 教育支援機構, 教授 (50570090)
美馬 義亮 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 特命教授 (60325892)
根本 淳子 明治学院大学, 心理学部, 准教授 (80423656)
鈴木 克明 武蔵野大学, グローバル学部, 教授 (90206467)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | AIリテラシー / 議論を基盤とした学習 / ELSI志向PBL / 共創的批判的思考 / 学習支援システム / 自己調整・協調学習 / 学習環境デザイン / 文化的持続可能性 / 自己調整学習 / コンピテンシー / エージェンシー / 協調学習 / パフォーマンス心理学 / 社会的公正教育 / 文化に関連する教育 / 文化的に持続可能な教育 / 調整学習 / 創造的共感知性 / 成人学習 / 学習スタイル / 正統的周辺参加 / 人工知能 |
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| Outline of Research at the Start |
21世紀の成人に必要な新たなコンピテンシーの概念を確立し、その育成を目的とした教材を開発する。概念の確立では、新たに追加すべきコンピテンシーの要素(定義と評価指標)を探究考察し提示する。その育成のための教材開発では、学習スタイル(個別学習と共同学習)と、テクノロジーの利用(リアルタイム型とオンデマンド型)について進める。その基礎となる学術領域として、1)教育心理学における自己調整学習、2)学習科学における協調学習、3)教育工学研究におけるインストラクショナルデザイン、の三つの領域を橋渡しして実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2024年度は、成人に必要な新たなコンピテンシーの育成を目指して、AIリテラシーを題材とした教材開発、授業実践、評価指標の構築、さらに教育支援システムの設計という複数の観点から研究を進めた。本研究は、高等学校における教育実践を出発点としつつも、成人教育や社会人のアップスキリングとの接続可能性を視野に入れた設計を特徴としている。AIの仕組みや活用法に加え、その限界や倫理的課題について学習者が理解を深め、自己の判断に結びつける能力の育成を重視している。
教材開発においては、「情報Ⅰ」の学習指導要領に準拠しつつ、生成AI、データバイアス、倫理、説明可能性、意思決定支援などの社会的課題を積極的に取り入れた。市立函館高校の協力のもと、50分×11回の授業を実施し、PBLとディスカッションを組み合わせた構成により、生徒が主体的に問いを立て、他者と協働しながら問題解決に取り組む授業設計を行った。チャットボットの設計・発表などの課題を通じて、知識の活用・創造・説明の力を養う活動も展開した。
評価指標の構築においては、AIリテラシーを「知識」「データ理解」「批判的解釈」「応用・創造」「共感」「倫理的判断」「人間の役割認識」の7つの要素で構成し、質問紙（5件法）と成果物評価を組み合わせた多面的評価を試行した。知識面の向上に加えて、AIに対する誤解の修正や、バイアス・ハルシネーションに対する批判的認識、AIを活用する際の社会的責任に関する認識の変化が確認された。
また、議論を基盤とした学習の支援を目的とする教育支援システム「naedoko」の設計にも着手した。教育者がニュース記事などの社会事象をもとに授業で使用する問いを自動生成する機能と、学習者が議論を深めるための文脈情報や視点を提示するファシリテーター機能の基本的な設計を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2024年度は、教材開発・実践・評価・システム設計という4つの観点において、計画通りに研究を進展させることができた。とりわけ市立函館高校における授業実践は、本研究における中心的な実証活動であり、生成AIの基本構造、社会的応用、活用時のリスクなどを横断的に扱う全11回のPBL型授業を展開した。各授業では、導入・理解・探究・制作・共有のプロセスを段階的に設定し、生徒が自ら問いを立て、他者と議論しながら知を構築する体験を重視した。
授業内容としては、AIの推論モデルやトレーニングデータに基づくバイアスの仕組み、AIによる意思決定支援の可能性とリスク、そしてAIを社会に導入する際の公平性や説明責任といったテーマを取り上げた。授業後半では、自分たちがデザインしたチャットボットを通じて、想定するユーザーと目的を明確にし、その倫理性や利便性を他者に説明する力を養う課題に取り組んだ。
評価については、構築した7つの観点に基づくAIリテラシー評価尺度を用いて、事前・事後の質問紙調査を行った。質問紙の集計と成果物の整理を通じて、知識面の向上に加え、「AIに任せてよいこと／任せてはならないこと」への認識の深まりや、「社会的弱者に配慮したAI活用の必要性」など、学習者の内面的な変化も確認された。また、チャットボットの成果物には、構造的工夫や説明の丁寧さなど、実践的リテラシーが表出されていた。
教育支援システム「naedoko」については、問いの自動生成アルゴリズム、記事の背景情報抽出機能、ファシリテーター型応答設計などの要素技術の検討を進め、プロトタイプの設計を完了した。現時点では教員研修会やワークショップなどでのテスト運用には至っておらず、活用に向けた改良・評価の準備段階にある。外部からの反応を得るには至っていないが、教育現場における導入可能性を見据え、今後段階的に試験利用に移行していく方針である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、成人に求められる新たなコンピテンシーとして、本研究が理論化を進めてきた「共創的批判的思考」や「倫理的意思決定力」を中心に据え、より実践的かつ制度的な応用に向けた展開を図る。これらのコンピテンシーは、知識やスキルにとどまらず、他者との対話や社会文脈との関係性の中で涵養されるものであり、調整学習や学習環境デザインの視点からの支援が重要となる。
授業実践の面では、高校にとどまらず、大学教育や企業研修への応用可能性を検討する。AI技術と社会制度との接点を扱う教材を開発し、判断や責任に関わる問いを通じて学習者の認知や価値観の形成を促す。教育者が問いを構成できるよう、問いの類型や構造化の枠組みを整備する。
「naedoko」については、問いの自動生成とファシリテーターエージェントの品質向上を進めるとともに、UI改善や機能追加を行い、教員研修や授業内での試行的導入に備える。また、ユーザーの操作ログを活用した議論過程の可視化や内省支援の仕組みも検討し、教育者自身の視点変容を促す補助ツールとしての可能性を高める。
加えて、教育者や企業の研修担当者を対象とした研修プログラムを開発し、調整学習を理解し実践できる「学習環境デザイナー」の育成を進める。教材の使用者ではなく、現場に応じて再設計できる人材の育成を目指し、モジュール型研修・eラーニング教材・集合研修などを統合的に構築する。
将来的には、学校、地域、職場を横断する文化的に持続可能な学習環境を社会全体に展開することを目指す。行政、教育機関、企業と連携し、共に考え、学び、行動する力を育む教育モデルを社会に広げていくための政策提言やモデル実証を継続して行っていく予定である。
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