2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of Integrated Learning-Support System for Knowledge Acquisition, Utilization, and Collaborative Creation
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17K00492
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| Research Institution | Chitose Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
小松川 浩 千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (10305956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 順一 千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (60458148)
山川 広人 千歳科学技術大学, 理工学部, 講師 (90724732)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | CBT / 反転学習 / アクティブ・ラーニング / ポートフォリオ / 情報系科目 / 知識体系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度実施したCBTをベースとした反転型学習を行うモデルに基づくシステムを拡張して、授業におけるアクティブ・ラーニングを支援する機能の開発を行った。研究では、まず授業開始時の確認テストの成果に基づき自動的にグループワーク用のグループ作成を行えるようにした。さらに、グループワーク活動や授業前課題の振り返りを行える機能の設計と実装を図った。後期の授業を中心に、上記一連の機能を活用した授業実践を行い、前年度に比べてTAの負担を軽減した実践を行うことができた。なおTin CAN APIによる公開教材参照機能は、先行研究で開発済みのものを活用することとし、一部授業（アルゴリズム系授業）のグループワークでの利用実践を行った。
さらに大学情報センターが中心となって進めている全学の科目を網羅するeポートフォリオシステムにおいて、CBTの知識体系と連動する機能を実装した。その上で、上記の研究成果を踏まえ、反転型アクティブ・ラーニングの振り返りを蓄積できる機能も試行的に実装した。ここで、大学のFD活動とも連携して、数学と情報について、学部1年から3年に至る連続的な大学教育課程で、必要な知識の定着・活用・展開を図る授業内容を整理し、その上でCBTの知識体系の関連づけを行うことにした。その結果、情報では、研究分担者含め、1年次全学必修情報、2年次情報システム工学科 プログラム系科目及びアルゴリズム系科目、3年次ソフトウエア開発系科目で、情報システム領域での知識体系の紐付けを行い、各授業において、何らかのシステム利用と評価を行い、学生の振り返りデータの共有を行える状況を作り出した。これにより、学生は情報システム開発を行うための学びを科目横断で把握すると同時に自らの学びの振り返りを行えるようになってきた。
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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
計画通りのシステムの試行とそれを活用した授業実践を行えている。システムの整備という点では、PDCAサイクルをまわす段階である。適応型システムとして教材を提示できる機能の整備を行えている。グループ支援機能などアクティブ・ラーニングを支援する機能も整備できた。また、振り返りを行えるポートフォリオ機能の整備もできている。ただし、一つのシステムとして活用しているのではなく、全学利用のシステムと連動した形になっており、この点でまだ試行段階といえる。
科目としては、情報について、初年次から学部2年段階までの知識体系を網羅してた形で教材の整備も行えた。数学については、入学前教育と初年次の微分積分の解析系で連続的に利用実践を行った。ただ、情報との繋がりについては、この段階では上手に表現できていない。最終年度は、ここが課題になると考えている。
情報系のプログラミング・情報全般は、初年次から2年次にかけて、カリキュラムの積み上げの中で、本研究で開発したシステムを活用できており、複数の科目（情報技術概論 1年後期、Cプログラミング 2年前期、Javaプログラミング、アルゴリズムとプログラミング）で、同じ知識マップを活用して、反復的に活用できる環境を整備した。試行的な利用を通じて、ポートフィリオを蓄積して、適宜検討を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、試行的に開発した機能を活用して、前期の授業での活用を通じて、学生の能力養成との関係性を明らかにしていく。各授業共通の能力養成目標（基礎学力、専門性、論理性、協働性等）を設定し、科目横断でのシステム利用を通じて、共通の能力がどのように変化していくかを見極める。これらを通じて本研究で開発したシステムのポートフィリオ的な活用での有効性を明らかにしていく。
また、システムについても、PDCAサイクルの結果を踏まえ、機能の整理及び統合を図り、実用性の高いものにしていく。
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| Causes of Carryover |
システム開発などに人件費を想定していたが、実際には卒業研究と院生の研究活動の一環で試行したため、費用がかからなかった。次年度は、大学での運用システムとの連携を考えるため、こうした費用の活用を図っていく。
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Research Products
(6 results)
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[Presentation] The Case Study of a Flipped Classroom Using an Adaptive Learning System2018
Author(s)
Ueno, H., Kato, T., Fukamachi, K., Tateno, H., Yamakawa, H. & Komatsugawa, H
Organizer
26th International Conference on Computers in Education
Int'l Joint Research
