2019 Fiscal Year Annual Research 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 公立千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (10305956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 順一 公立千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (60458148)
山川 広人 公立千歳科学技術大学, 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 / 知識マップ / 適応型学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
知識の定着・活用・創発を一元的に図る学習支援システム開発を通じて，基盤教材・システム・授業モデル整備を一体的に扱ってきた．具体的には，初等中等から大学初級を想定した数学・情報の知識体系の項目群（以下，知識マップ）を構築した．さらに，知識マップの項目毎に，知識の定着・活用・応用という難易度レベルで分類されるeラーニング演習教材を整備した．
そして一連の教材を項目単位でCBT(Computer-based Testing)機能を用いて学習できる適応型学習支援システムを開発した．さらに，授業開始時に予習状況（難易度レベルの到達状況）をCBTで確認してから知識活用向けの個人課題学習と創発を意識した共同学習を行う授業セットを複数週反復させて，知識定着・活用・創発を段階的に図り，目標を達成させる完全習得型の反転授業モデルを構築した．
授業設計では，予習段階でのCBTのレベル状況に応じてグループを最適化する仕組みを導入した，その上で，3週を通じた授業とCBTのレベルを呼応させて構造化を図る等，実証評価を通じての有用性を確認できた.
本モデルは，本学の基礎から専門教育課程に至る情報・数学関連の複数科目群に導入され，コンピテンシー養成の観点で高い教育効果を実証した．2019年度段階では，高大接続に関連した入学前教育にて，数学の知識マップとCBTを活用した利用で効果をあげた.さらに，1年情報技術概論（全学必修），Cプログラミング（2年前期），アルゴリズムとプログラミング（2年講義），ソフトウエア工学概論（3年前期）に導入された. さらに，昨今の「数理・データサイエンス・AI」教育の流れで，数学・情報のシステム及び教材セットは他大学からの利用問い合わせも多い．
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