情報工学系短大におけるLAN利用の対話型数学CAIによる数学教育の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08458031
• Research Institution: Tokai University Junior College
• Principal Investigator: 柴田 正憲 東海大学短期大学部, 教授 (80170900)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河村 勝久 東海大学, 教育研究所, 助教授 (70119668)
• Keywords: 対話型数学CAIシステム / 情報数学教育 / LAN-CAI / ハブ型教材構成 / 動的カリキュラム / MACAI構想 / Maχ数式エディタ / SLanG

Research Abstract

今年度は、Windows対応対話型数学CAI専用システムMACAIに、通信による教材のデータベース化への実現を目指すとともに、LANを利用した本格的な導入方法の検討をさらに行い、情報工学系短期大学新入学生への数学基礎教育に用いることを検討した。また、情報工学系の基礎的数学についての考えは、大きく3つに分けられるが、高等学校新学習指導要領下の高校数学を基に、学校法人東海大学一貫教育の観点から行った3大学、3短大教員へのアンケート調査の結果分析を行い、集約されたものについては日本数学教育学会高専・大学部会研究論文誌に発表している。特に、情報理工系での基礎的数学の内容と教育方法の研究検討をさらに進めることができたと考える。MACA Iシステムに関しては昨年度までに終了したWindows対応対話型数学CAIシステムMACAIの数式エディタMaχのオブジェクトのリンク及び埋め込み、Mathematicaを利用しての演算の結果およびグラフの描画、演習問題のオブジェクト化およびMACAI独自の解答チェックの方法、CMIの解答分析と学習者に対するKR情報の内容の部分的な手直しを行い、システム全体のインターフェースの統一を行うことに努めた。幾何図形の描画には、新たに、幾何用簡易言語としてSLanG(Scientific Language for Geometry)の試作を行い、ホームページ上でも公開し、無料で提供するまでになった。シミュレーション機能による関数のグラフ描画との併用により、多くの幾何図形の描画が可能になると考えられる。さらに、式・記号の手書き入力文字の認識についてもファジィとGAを利用するという新しい手法で基礎研究を行うことができた。いづれも学会での発表は好評を頂いた。科学新聞などでも詳細に取り上げられ、今後の社会的評価を期待している。

Research Products

• [Publications] 柴田正憲、河村勝久: "LAN利用による数学CAI教育の実践的研究" 日本数学教育学会誌. (発表予定). (1999)
• [Publications] 柴田正憲、河村勝久、山本: "正規表現による幾何用簡易言語SLanGの構築とCAI教材への利用" 東海大学短期大学部情報通信技術研究報1997. 99・1. p.9-14 (1999)
• [Publications] 柴田正憲、河村勝久: "幾何用簡易言語SLanGのCAI教材作成への利用" 日本数学教育学会誌. 80増刊号. p.498 (1998)
• [Publications] 柴田正憲: "中等教育から高等教育への数学の基礎学力とは何か" 日本数学教育学会高専部会研究論文誌. 5・1. p.147-168 (1998)
• [Publications] 柴田正憲、菅本昌克: "ファジィ識別と遺伝アルゴリズムによる手書き文字認識" 電子情報通信学会技術研究報告. ET97・105. p.17-24 (1998)
• [Publications] 柴田正憲、山本裕之: "正規表現によるタートルグラフィックス言語SLanGの構築とその応用" 電子情報通信学会技術研究報告. ET97-105. p.25-32 (1998)