2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of next generation type teaching materials corresponding to group work classes of engineering mathematics based on TeX environment
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17K04907
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| Research Institution | Miyakonojo National College of Technology |
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Principal Investigator |
友安 一夫 都城工業高等専門学校, 一般科目理科, 教授 (10332107)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Tex / アクティブラーニング / ブレンド型授業 / 反転授業 / グループ学習 / ICT / 工学系数学 / 高専数学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度は，基礎数学と微分方程式の科目で，グループ型学習のALによる授業を部分的に導入した．これら2科目の授業を行いながら学習内容毎に，(1) 講義内容の劣後順位付けと知識のデリバリ・スキルの留意点の調査，(2) グループ型学習の教員介入に対する留意点の調査，(3)反転授業に伴う事前授業の動画を作製した．
特に，基礎数学の授業は１クラス約40人の学生を対象として教室で実施するため，通常クラスでのグループ学習の効果的な実施形態について，授業を実施しながら調査した．また，微分方程式の授業では2クラス合同で約80人の学生対象に大教室で実施するため，大規模クラスでのグループ学習の効果的な実施形態についても調査することができた．また，効果的な授業が実施できているかいるか定期試験毎にアンケートを実施し，授業に関する問題点の有無を一年間を通して調査した．
ALの授業展開に関連して，反転授業も基礎数学と微分方程式の授業で実験的に導入することができた．反転授業で用いた映像の管理は YouTube で行った．基礎数学と微分方程式の授業で部分的に導入した反転授業において作製した事前授業映像の総再生時間は9,802時間，総視聴回数は3,066回であった．YouTube の映像授業は概ね好評で授業を理解するうえで参考になったという意見がアンケート結果から多数伺えた．
また，グループ型学習を種々の形態で実施し，その問題点と運用方法に関して検証し，数学教育論文としてまとめることができた．具体的には数学の成績不振者を対象とした朝学補習，夏季休業中のTA（TA１人当たり４名程度，補習対象者４０名程度）による寺子屋式補習，自由参加型の補習に対して教育効果の検証を行い，第100回全国算数・数学教育研究(東京)大会の高専・大学部会で2018年の8月4日に口頭発表を行う予定である．
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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
基礎数学と微分方程式の科目で，グループ型学習のALによる授業を部分的に導入し，学習内容毎に，(1) 講義内容の劣後順位付けと知識のデリバリ・スキルの留意点の調査，(2) グループ型学習の教員介入に対する留意点の調査，(3)反転授業に伴う事前授業の動画の作成がH29年度の目標であった．
(1)の項目に対しては，授業準備時に劣後順位付けを行い，授業を実施後に劣後順位付けの適切さを検討することができた．
(2) に関しては，グループ学習が活発に行われるときとそうでないときの分岐点が授業のトピック毎に何処に準拠しているのかまだ掴めていない状況である．さらに，演習時におけるグループ型学習の活動の活性化の方法も掴めていない状況である．これらの点は，次年度以降に引き続き調査，考究する必要がある．
(3)に関しては，基礎数学と微分方程式の授業で実験的に反転授業の導入もすることができた．反転授業で用いた映像の管理は YouTube で行った．基礎数学と微分方程式の授業で制作した事前授業映像の総再生時間は9,802時間，総視聴回数は3,066回り，YouTube の事前授業は概ね好評で授業を理解するうえで参考になったという意見がアンケート結果から多数伺えた．ただし，動画の編集作業は特に行っておらず，この点が今後の課題として残っている．
また，グループ型学習を種々の形態で実施し，その問題点と運用方法に関して検証し，数学教育論文としてまとめることができた．具体的には数学の成績不振者を対象とした朝学補習，夏季休業中のTAによる寺子屋式補習，自由参加型の補習に対して教育効果の検証を行い，第100回全国算数・数学教育研究(東京)大会の高専・大学部会で2018年の8月4日に口頭発表を行う予定である．以上の結果，当該年度の研究の進捗状況は概ね順調である．
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| Strategy for Future Research Activity |
H30年度は，微分積分学（一変数の微分積分学）の授業において，グループ型学習のALによる授業を部分的に導入し，学習内容毎に，(1) 講義内容の劣後順位付けと知識のデリバリ・スキルの留意点の調査，(2) グループ型学習の教員介入に対する留意点の調査，(3)反転授業に伴う事前授業の動画の作成を目標とする．また，昨年度に引き続き微分方程式の授業においても上記 (1）から(3)の研究を深化させ，ICTでの共有化に向けての準備を行う予定である．特に，微分方程式の授業においては, (1)の項目に対し，トピック毎の劣後順位付けを今年度中にまとめる計画である．(2) に関しては，まず，大人数教室での大人数対象の演習時におけるグループ型学習の活動の活性化の方法を幾つかの方法で検証し，最適な方法を考究する計画である．(3)に関しては，実験的に微分方程式の全ての授業に反転授業を導入するための事前授業の動画を作製し，反転授業を実施する計画である．これより，反転授業の問題点と事前授業動画のその他活用事例の調査を行う予定である．また，事前授業の映像の管理は昨年度同様，YouTube で行う予定である．
また，小テストのマークシート化やアンケートの簡易な集約システムの導入等，授業準備や学生へのフィードバックシステムの管理しやすいシステムの導入について検討及び導入実験を行うことも計画している．
さらに，今年度は微分方程式の授業をアクティブラーニングに準拠した授業方法で大人数教室で実施した実施状況をまとめ，数学教育学会で口頭発表を行う計画である．
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