2017 Fiscal Year Research-status Report

Active learning for tertiary English education : Brain activity analysis

Research Project

Project/Area Number	17K02916
Research Institution	Kyushu Institute of Technology
Principal Investigator	中野秀子九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 博士研究員 (20309735)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	夏目季代久九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (30231492) 植田正暢北九州市立大学, 基盤教育センター, 准教授 (50321295)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	アクティブ・ラーニング / 受動的学習 / 個人学習 / グループ学習 / ＥＥＧ / ｆＮＩＲＳ / 脳活動 / 習熟度
Outline of Annual Research Achievements	平成29年度は以下のように研究を進めた。 1) 大学英語教育におけるアクティブ・ラーニングの文献・情報収集。2) アクティブ・ラーニング中の脳活動を調べる実験教材の作成：実験で使用する教材の音声、静止画、問題英文作成と実験で実際に使用するＰＰＴファイルと自動時間設定、解答用のワークシートなどを作成した。具体的には能動的・受動的学習活動を対比させた英語学習実験試料を製作し、自動スライド表示でテレビモニターに提示した。実験用教材試料には語彙学習と長文読解についてそれぞれ能動的学習と受動的学習活動が含まれ、1人での学習と2人でのペア学習の違いを調べるために同様な課題を作成し、ペア学習ではディスカッションをした後に協働で英作文を作成する課題を入れた。3) 課題実行中の学習者の脳波測定：ペア学習では16チャンネルの電極を8チャンネルに分けて同時測定を行った。参加者の負荷を考慮して実験は25分程度とした。実験参加者、実験助手、解析助手の募集を行い、学生が参加しやすい平成30年2月に5日間で15人の参加者について実験を行った。4) データー解析：実験後から現在に至るまで、初年度の研究結果をまとめている。15人のデータ解析に時間がかかっており最終的な統計処理などを行うまでにはいたっていないが、5名の参加者の解析の結果、脳波α、β、θ、γ波の波長のうち学習中で一番特徴的な波長はθ波であった。その結果、まず、θ波に注目して解析と分析を行っていく。さらに、平成30年度に島津製作所のＬＡＢＮＩＲＳをレンタルして脳血流の測定をする実験を予定しているが、平成29年度の脳波実験結果を踏まえて、学習教材の改訂版を検討中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 当初の予定通り1年目に学習中の脳波を測定してその結果をまとめているが、実験参加者や実験助手の都合から実験を2月に行ったことと、データが膨大で処理に時間がかかっていることから、初年度の研究成果を発表するための学会の応募期日までに結果をまとめることができなかった。
Strategy for Future Research Activity	平成30年度は2月に実施した実験のＥＥＧのデータ分析を行い、その結果をまとめ、1人vs.2人、及び、受動的学習vs.能動的学習（アクティブ・ラーニング）の違いによる脳内活動について統計処理を行い、得られた結果を考察する。本年度中に報告できる研究成果をまとめることができた場合、来年度に発表するアブストラクトを作成し、応募する。さらに、本年も昨年度同様、平成31年2月に島津製作所のLABNIRSを1週間レンタルして、1人vs.2人、及び、受動的学習vs.能動的学習（アクティブ・ラーニング）の違いによる脳内活動の特徴を脳血流変化を測定して調べる予定である。平成31年2月の実験実施後で、これまで得られたＥＥＧとｆＮＩＲＳのデータを比較検討して、1人vs.2人、及び、受動的学習vs.能動的学習（アクティブ・ラーニング）の違いによる脳内活動の特徴をまとめて最終年度に学会で発表できるようにしたい。さらに、これ等の研究成果を踏まえた外国語教育におけるアクティブ・ラーニングの効果的学習法について、学習者の習熟度、コンテンツの難易度、マルチメディア提示方法などの観点から、必要な場合は補充用の実験も行って、最終的に外国語教育におけるアクティブ・ラーニングのモデルを提案する。
Causes of Carryover	平成30年度は本年度の実験を踏まえて参加者の脳血流を測定する予定であるが、本科研費申請後の平成29年４月からＬＡＢＮＩＲＳのレンタル料が値上がりしたという報告を受けた。現在、詳細の確認とレンタル料の交渉を行っているが、いずれにしても学会参加などの旅費を削減するなどの対応策が必要になることが懸念される。このような状況下で次年度使用額を学会旅費の不足分に当てたいと考えている。さらに、ＬＡＢＮＩＲＳを使って実験を行うにあたって、ＬＡＢＮＩＲＳに精通した井上正雄氏（県立広島大学）に研究協力者としてアドバイスを受ける予定にしているが、謝金と交通費が予定額より多くなる可能性があるので補充金として次年度に備えた。