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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

Research Project

Project/Area Number 16H01817
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

大島 純  静岡大学, 情報学部, 教授 (70281722)

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)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsアクティブラーニング
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.

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.

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.

  • Research Products

    (20 results)

All 2017

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 8 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Collective knowledge advancement and conceptual understanding of complex scientific concepts in the jigsaw instruction2017

    • Author(s)
      Oshima, J., Ohsaki, A., Yamada, Y., & Oshima, R.
    • Journal Title

      Making a Difference: Prioritizing Equity and Access in CSCL, 12th International Conference on Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) 2017

      Volume: 1 Pages: 57-64

    • Peer Reviewed
  • [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.
    • 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
  • [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
    • 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
  • [Journal Article] Socio-semantic network analysis of ijCSCL articles: Development of CSCL ideas in ISLS2017

    • Author(s)
      Oshima, J. & Tsunakawa, T.
    • Journal Title

      Making a Difference: Prioritizing Equity and Access in CSCL, 12th International Conference on Computer Supported Collaborative Learning (CSCL) 2017

      Volume: 2 Pages: 763-764

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The CSCL doctoral consortium2017

    • Author(s)
      Oshima, J., Peppler, K., Saitamaa-Hakkarainen, P., Hakkarainen, K., Kafai, Y.
    • 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
  • [Journal Article] Voice Activity Detection Using Throat and Lavalier Microphones for Multi-Party Conversations2017

    • Author(s)
      Yoshihiro Ohtaka, TakashiTsunakawa, Masafumi Nishida, Masafumi Nishimura
    • Journal Title

      Proceedings of NCSP2017

      Volume: - Pages: 369-372

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNN-based Feature Transformation for Speech Recognition Using Throat Microphone2017

    • Author(s)
      Shengke Lin, Takashi Tsunakawa, Masafumi Nishida, Masafumi Nishimura
    • Journal Title

      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association

      Volume: - Pages: 596-599

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 協働学習の観察分析2017

    • Author(s)
      秋田喜代美
    • Journal Title

      授業UD研究

      Volume: 3 Pages: 62-69

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Epistemic Agency and Regulation in Jigsaw Instruction2017

    • Author(s)
      Oshima, J., Ohsaki, A., & Oshima, R.
    • Organizer
      AERA2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparison of Student Classroom Collaborations and CSSER Questionnaire Responses2017

    • Author(s)
      Shibata, T., Oshima, R., & Oshima, J.
    • Organizer
      AERA2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 対話相手の変更が学習者の認識主体性へ及ぼす影響2017

    • Author(s)
      山田優希,大島純,大島律子
    • Organizer
      日本教育工学会第33回全国大会
  • [Presentation] 認識主体性の多様性が協調学習に及ぼす効果2017

    • Author(s)
      堀越覚也,大島純,大島律子
    • Organizer
      日本教育工学会第33回全国大会
  • [Presentation] 協調活動におけるアイディアの有望性2017

    • Author(s)
      池田祥之,大島純,大島律子
    • Organizer
      日本教育工学会第33回全国大会
  • [Presentation] 学習調整能力の評価手法の検討2017

    • Author(s)
      柴田高司,大島純,大島律子
    • Organizer
      日本教育工学会第33回全国大会
  • [Presentation] 静岡大学 RECLS におけるデザイン研究を基にした教師教育の取り組み2017

    • Author(s)
      遠藤育男,益川弘如,河崎美保,大島律子,大島純
    • Organizer
      日本教育工学会第33回全国大会
  • [Presentation] A Dynamic Event Detection Framework for Multimedia Sensor Networks2017

    • Author(s)
      Chinnapong Angsuchotmetee, Richard Chbeir, Yudith Cardinale, Shohei Yokoyama
    • Organizer
      the 23rd Asia-Pacific Conference on Comunications (APCC2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 学習科学ハンドブック 第二版 第3巻2017

    • Author(s)
      R.K.ソーヤー、秋田 喜代美、森 敏昭、大島 純、白水 始、望月 俊男、益川 弘如
    • Total Pages
      216
    • Publisher
      北大路書房
    • ISBN
      4762829986
  • [Book] 学びをデザインする子どもたち2017

    • Author(s)
      秋田 喜代美、和歌山大学教育学部附属小学校
    • Total Pages
      252
    • Publisher
      東洋館出版社
    • ISBN
      4491033455
  • [Book] 授業研究を創る2017

    • Author(s)
      鹿毛雅治,藤本和久,秋田喜代美,大島崇,木原俊行,小林宏己,田上哲,田村学,奈須正裕,藤井千春
    • Total Pages
      171
    • Publisher
      教育出版
  • [Book] 岩波講座教育変革への展望 52017

    • Author(s)
      一柳 智紀、今井 康雄、佐藤 学、小玉 重夫、山内 祐平、志水 宏吉、斎藤 兆史、田熊 美保、白水 始、石井 英真、秋田 喜代美、藤村 宣之
    • Total Pages
      309
    • Publisher
      岩波書店
    • ISBN
      400011395X

URL: 

Published: 2018-12-17  

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