2018 Fiscal Year Annual Research Report
数学ｅラーニングコンテンツの標準化による異種システム間連携とクラウドサービス化
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16H03067
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
谷口 哲也 日本大学, 医学部, 准教授 (10383556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川添 充 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 教授 (10295735)
吉冨 賢太郎 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 准教授 (10305609)
白井 詩沙香 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (30757430)
福井 哲夫 武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (70218890)
中村 泰之 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (70273208)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | eラーニング / 数式入力 / インターフェース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MeLQS サーバに登録する問題の仕様を, 教員が見やすい「問題仕様書」と, システムへの実装を目的とした「実装仕様書」に分け, それらを提供するMeLQS サーバの構築を計画している。昨年度は，問題仕様書の規格の策定とその登録システムの構築を行った。本年度は，問題仕様書の登録システムの再点検を行い，改良を施した。さらに，実装仕様書の登録システムも構築した。
以下詳細について述べる。
実装仕様書は，問題を数学オンラインテストとして利用するために必要なアルゴリズムやシステムに要求される情報を記述するものである。具体的には，問題名，問題文などの基本的なデータに加えて，問題生成のためのアルゴリズム，解答欄や変数の設定，解答を判定するためのアルゴリズムから構成される。また，実装仕様書の別の目的として，問題仕様書に基づいた出題と採点を多様なシステムに実装できることが目標として設定されている。そのため実装仕様書は問題仕様書の内容を手順化して記述するものとなっている。2 つの仕様の違いは，それらのユーザーの違いである。問題仕様書は数学教員が，実装仕様書はシステムへの実装作業者が主に使用する。このため実装仕様書では，多数の類題を生成するための乱数化の手順や入力された解答に対する採点アルゴリズムの具体的かつ明確な記述が可能となっている。
上記で述べた目的が達成度を確かめるために，実際に問題仕様書から数式オンラインテストシステム(今回はSTACKを使用)への実装を行ない，検証した。
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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
実装仕様書は，Blockly を用いて記述されており，数学オンラインテストの問題を実装するための設計書の一つ一つがブロックで構成されている。現在は STACKに由来するブロックがおもに規格策定されている。実装仕様書は，提供された問題仕様書に基づいて，数学オンラインテストの作成経験があるユーザが作成することが想定される。現在策定中の実装仕様書は，各システムの利用者であれば実装仕様書をもとにコンテンツを実装できるよう，問題パラメータの乱数の規定（乱数の範囲や条件），問題データの構造における実際の判定基準の記述などの実装方法に関するより詳細な仕様がブロックの集合体として表現できるよう改良されている。実装仕様書には, システム依存性を下げる効果が期待されている。昨年度, 各種 LMSの仕様に依存する部分からの脱却を図る上で，慎重に検討の上, 決定された方針に述べる。問題仕様書については，Web上で簡易に作成するツールとして，逐次的に作成でき，複製や編集が容易にでき，さらに共有可能にし，実装仕様書については，CASに依存しない形式でアルゴリズムを記述するためにBlockly を採用する方針である。これらの方針で今年度研究したことにより，研究課題の進捗状況として概ね順調に進展する結果となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. Mouth TOUCH の仕様書作成ツールへの実装
今後は, 問題仕様書や実装仕様書を作成するツールで, 数式入力システム Mouth TOUCH の導入について再検討する。さらに, 仕様書からメタデータを選定した後には, 問題作成時のパラメータ設定，さらに学生から提示された解答の採点処理に必要な関数群の精選をし，それらのブロック化を目指す。コンテンツの仕様のメタデータのうち，解答処理の部分を STACK のポテンシャルレスポンスツリーをベースとしたブロックの集合体による可視化を行うことを計画している。
2. コンテンツ共有システムのインターフェース作成
1 で定義したブロックを利用して，いよいよ数学オンラインテストの問題を共有することのできる，コンテンツ共有システムの構築にとりかかる。このシステムでは，ユーザがコンテンツを登録，利用することができるもので，利用に際しては，XML 形式で保存された共有コンテンツのダウンロードを可能にするもので，いわば，One-source for Multi-use を実現するものである。また, STACK のコンテンツ共有システム Mathbank でのコンテンツ登録・利用の運用の技術基盤を利用する。また, これらの共有サービスを, ASP サービスとしてシステムを運用するフェーズに移行するために，その運用形態について検討を開始する。
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