2017 Fiscal Year Annual Research Report
アクティブラーニングの形成的評価ツールの開発と検証
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16H01817
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
大島 純 静岡大学, 情報学部, 教授 (70281722)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋田 喜代美 東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 教授 (00242107)
横山 昌平 静岡大学, 情報学部, 准教授 (20443236)
西村 雅史 静岡大学, 情報学部, 教授 (60740363)
猿渡 俊介 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50507811)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アクティブラーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アクティブラーニングは，内容理解に加えて，知識創造活動に適切に参加するスキルや能力を育成することが目的である．学習研究では，これまでそうした能力やスキルの評価として，学習後の成績や，断片的なプロセス分析に準拠してきた．本研究では，アクティブラーニングの評価のパラダイムシフトを目指して，(1)学習者の対話を音声認識技術で抽出し，(2)ネットワーク科学の理論に準拠した知識創造活動の形成的評価指標を開発し可視化・数量化することで，これまでの断片的なプロセス分析を補完し，(3) アクティブラーニングの授業実践の形成的評価と授業改善の枠組みを確立する．本研究の目的を達成するために，(1) 音声認識技術の開発，(2) ネットワークによる可視化・評価指標の開発，そして(3) 授業研究システムパッケージ開発の下位研究チームを組織し，(1) 学習内容語彙抽出のための辞書を開発し，自動抽出の精度を向上させ(下位目標1)，(2) 知識創造実践のための指標を，申請者らの先行研究を応用して開発・検証し(下位目標2)，(3) 実際の授業研究場面に適用して，運用活動を分析することで(下位目標3)，その使いやすさを向上させる4年間のデザイン研究を通して，アクティブラーニングの形成的評価ツールを開発する，本年度は第二年度である．
内容語彙抽出技術については，咽頭マイクを用いてさらに補助的情報を追加することで，内容だけにとどまらず対話のパターンを抽出できることがわかった．また，知識創造実践指標は，アクティブラーニングの実践方法である知識構成型ジグソー法において，アイディアが適切に創造されるプロセスを把握するための指標の開発が進展した．その指標を使って，初年度に行った授業実践の学習行動分析から，教材の構成の問題を同定しそれを改善したことで，知識創造実践のパターンが向上したこともわかった．
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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
実際の授業研究パッケージの知識創造実践評価部分はほぼ完成し，データ収集の音声認識技術との融合を検討開始できたという点で，概ね順調に進んでいる．その上で，語彙内容の抽出だけでなく，その抽出が望まれるポイントを特定するために咽頭マイクでの音圧をもとに対話の流れを掴むことで，これまでのネットワーク分析のピーク（バースト）を把握することができれば，さらに分析箇所を狭めることができる，実用性が高まることがわかった．内容語彙抽出技術については，咽頭マイクを用いてさらに補助的情報を追加することで，内容だけにとどまらず対話のパターンを抽出できることがわかった．また，知識創造実践指標は，アクティブラーニングの実践方法である知識構成型ジグソー法において，アイディアが適切に創造されるプロセスを把握するための指標の開発が進展した．その指標を使って，初年度に行った授業実践の学習行動分析から，教材の構成の問題を同定しそれを改善したことで，知識創造実践のパターンが向上したこともわかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，語彙内容の抽出技術の開発と，咽頭マイクでの音圧抽出に基づく対話のピーク箇所の同定を合わせて検討し，知識創造実践分析のためのデータ抽出の精度を高めていく．そのために，高等学校，および大学の実際の学習場面に導入する前に，教室環境において実験的な授業場面を設計し，その中で確実にデータを収集する手続きを確立する．教材としては共同問題解決を促すビデオ教材を利用し，3名一組のグループに必要な機材を装着した上で，データを収集する様子をビデオ録画し，分析を展開する．その結果しだいで即時実場面への導入に進むか．そのまま手続きの改善実験を展開するかを検討する．
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Toward a multi-level knowledge building innovation network2017
Author(s)
Scardamalia, M., Bereiter, C., Laferriere, T., Bielaczyc, K., Chai, S., Chan, C. K. K., Chen, B., Chen, M.-H., de Jong, F., Diaz del Castillo, F., Hakkarainen, K., Matsuzawa, Y., McAuley, A., Montane, M., Nunes, C., Reeve, R. Seitamaa-Hakkarainen, P., Oshima, J., Shirouzu, H., Tan, S. C.
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Journal Title
Making a Difference: Prioritizing Equity and Access in CSCL, 12th International Conference on Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) 2017
Volume: 2
Pages: 703-710
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Making a difference: Analytics for quality knowledge-building conversation2017
Author(s)
Frank de Jong, Joan van den Ende, Hennie van Heijst, Yoshiaki Matsuzawa, Paul Kirschner, Jianwei Zhang, Mei-Hwa Chen, Feng Chen, Carolyn Rose, Erick Velazquez Godinez, Sylvie Ratte, Bodong Chen, Carol Chan, Jan van Aalst, Christine Yang, Jun Oshima, Cindy Hmelo-Silver, Alyssa Wise
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Journal Title
Making a Difference: Prioritizing Equity and Access in CSCL, 12th International Conference on Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) 2017
Volume: 2
Pages: 711-718
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The CSCL doctoral consortium2017
Author(s)
Oshima, J., Peppler, K., Saitamaa-Hakkarainen, P., Hakkarainen, K., Kafai, Y.
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Journal Title
Making a Difference: Prioritizing Equity and Access in CSCL, 12th International Conference on Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) 2017
Volume: 2
Pages: 981-982
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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