2015 Fiscal Year Research-status Report
リテラシーの涵養とＰＢＬを主眼とする双方向実験ノートを用いた実験指導に関する研究
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15K12401
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| Research Institution | Kurume National College of Technology |
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Principal Investigator |
越地 尚宏 久留米工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (90234749)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬越 幹男 久留米工業高等専門学校, 材料工学科, 教授 (10091357)
森 保仁 佐世保工業高等専門学校, 一般科目, 教授 (80243898)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 双方向実験ノート / 科学テラシーの涵養 / ＰＢＬ / 学生実験 / 実験ノウハウ／留意事項引き継ぎノート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大学等での学生実験実習において学生の評価は主として「実験レポート」の評価より行われているが、科学技術者の実践を通した育成という観点からはリテラシー教育の一環として、学生の記す「実験ノート」の指導は重要である。また科学技術の分野では、ＳＴＡＰ騒動時に「実験ノートの重要性」が再認識され、「個人の備忘録的側面」を超え「実験者以外でも実験を再現できる客観的実験情報記載としてのノートのあり方」や「思考ツールとしてのノートのあり方」に関心が集まっている。
一方指導の立場からは、その重要性は認識していても、指導にかかる手間の多さや「ではどのように実験ノートの指導をしたら良いかのハード・ソフト両面のノウハウ不足」は否めない。本研究はこのような実験ノート指導に着目し、それを核とする実験科目指導法の実践的萌芽研究である。
今回は本校電気電子工学科での大型電気機器を扱う「機器実験」にて実験ノート指導手法の開発を試みた。得られた結果は（１）回路を回路図で示すだけでなく、実体配線図を手書きで記させることにより、再実験や第三者の回路再現等が容易に行えたほか、具体的な回路接続の理解に大いに役立った。（２）実験基礎データーを記す実験諸元テンプレートシールを開発し、実験毎に配布することにより、「冊子としてのノート」と「（プリント的な）定型フォーマットの配布」という相容れない二面の融合が可能となった。また実験は各班がローテーションで行うが「次の実験班に今回の実験内容やノウハウ、特に安全に関する留意事項を引き継ぐ『引き継ぎノート』を開発」したことにより、与えられた課題をこなすだけの受動的側面を持つ実験を、学生自らが問題意識を持って取り組むＰＢＬ的側面を持つ能動的取り組みに変えることができた。また、そのノートを自己評価させることでノート記述に関するＰＤＣＡサイクルを形成でき、ノート記載技法の向上に供することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度の当研究においては、当研究の前段階の研究テーマである『平成25年度 科研費挑戦的萌芽研究：多様な双方向性及びＰＢＬ観点を主眼にした実験ノートを核とする実験指導に関する研究（課題番号：25560096）』の期間延長時期と重複してしまったため、本研究独自の取り組みとしてはやや遅れた状況になった。ただし今年度得られたノウハウ、特にPDCAサイクルののCに相当する『評価／チェック』に関係する部分は、今までの（レポートも含めた）実験指導には見られない視点であり、後述のように次年度以降、IT化も含めて本研究の主たるテーマとして取り扱う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の主たる推進方策として以下の５点を挙げる。（１）『複数の学年への適用に伴う学年進捗及び習熟度に応じた指導法の開発』次年度は従来の本学科４年生『機器実験』に加え、既に機器実験で実験ノート指導を受けた現５年生の『電子実験』及びまだノート指導を受けていない３年生の『応用物理実験』にもノート指導を行い、学年進捗や習熟度に応じたノート指導法の実践的調査を行う。特に３年生に対しては当初具体的指示が無い状態でのノート記述の傾向調査を行い、その後、具体的なノート記述の指導を行い、その前後でのノート記載の変化を調査する。（２）『自己評価および相互評価』実験ノートやレポートはその性格上、一過性や学生個々に属する性格を持つが、それらを自己評価及び相互評価することによる教育効果を検証評価する。（３）『実験ノートや実験レポートそして各評価シート等のデジタル化やICTを用いた処理』今後の展開のもう一つの柱が実験ノートやレポート及び各種評価のデジタル処理である。特に近年教育現場で注目されている『ポートフォリオ評価』に於いては学生個々の学習過程で創出されたものを個々に保存する必要があり、アナログ的な要素を持つレポートやノートをICTやデジタル化技術を用いてポートフォリオ評価に資する形式への変換や分類／保存する手法を開発する。現時点では学習管理システムであるＭＯＯＤＬＥを核にこれらにＱＲコードやバーコード処理を可能にしたシステムを開発し、この各コードをレポートやノートに貼付することにより自動分類／蓄積可能なシステム構築を計画している。（４）『国際学会等への発表』後述のように工業教育国際会議での発表を計画しており（発表内定）、その際に国際的規模での意見交換や情報収集を行い、それを研究にフィードバックさせる。（５）『各種情報収集等』必要に応じて各種アンケートや実情視察や意見交換を行う。
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| Causes of Carryover |
今年度の当研究においては、当研究の前段階の研究テーマである『平成25年度 科研費挑戦的萌芽研究：多様な双方向性及びＰＢＬ観点を主眼にした実験ノートを核とする実験指導に関する研究（課題番号：25560096）』の期間延長時期と重複してしまったため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は以下の３点を重点に予算執行を行う。
（１）本学科３年生の『応用物理実験』、同４年生の『機器実験』、同５年生の『電子実験』に実験ノートを核とした実験指導を行い、これに関係した物品（主として消耗品）の購入を行う。（２）ＩＣＴやデジタル化技術を積極的に活用して、実験ノート、実験レポート、各種評価や報告等のデジタル処理を行い、これらの処理による効果の検証を行う。核としてｅラーニングプラットフォームであるＭＯＯＤＬＥを予定しており、それに要する各種機器や資料等の購入及び旅費を利用しての調査を予定。（３）決定している第１０回国際工学教育研究集会（International Symposium on Advances in Technology Education (ISATE) 2016）等をはじめとする国際会議を含む学会発表及び各種アンケートや実地調査を行い、意見交換や情報の収集を行う。
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