2018 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 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (20443236)
猿渡 俊介 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50507811)
西村 雅史 静岡大学, 情報学部, 教授 (60740363)
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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，本年度は第三年度である．
昨年度までの研究で，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り，対話の分析方法論も確立した．本年度は，それをより変数を制御した問題解決活動場面の設定と，データ収集，さらに分析結果の検討をとおして，実証的な検討を進めた．
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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
知識創造実践評価のネットワーク分析と，データ収集の音声認識技術との融合をより具体的な実践研究に持ち込めたという点で，概ね順調に進んでいる．これまでのネットワーク分析のピーク（バースト）を把握することを求めた昨年度の研究を，さらに進展させ，時系列的なネットワーク分析の手法と自然言語処理による重要単語の抽出などに着手でき，さらに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が，語彙そのものを抽出する精度はまだ完璧ではなかったため，それを向上させるためにどのような手法がさらに検討可能かを明らかにできた．
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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して，アルゴリズムの学習データセットを考案し，各学習者の発音の癖を最初に収集することで，その精度の向上を図る．そのうえで，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，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，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．また，対話分析においても，これまでの単語の共起関係だけでなく，発言の背景にある文化的意味を捉えるコードを想定したEpistemic Network Analysisを併用していく．
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Research Products
(14 results)
