2018 Fiscal Year Research-status Report
オープンデータを利活用したデータサイエンス教育のコンテンツ開発
| Project/Area Number |
18K02608
|
|---|
| Research Institution | Ibaraki University |
|---|
Principal Investigator |
小口 祐一 茨城大学, 教育学部, 教授 (70405877)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 良宜 宮崎大学, 教育学部, 教授 (10218985)
青山 和裕 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (10400657)
松村 初 茨城大学, 教育学部, 准教授 (60700557)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 統計教育 / データサイエンス / コンテンツ開発 / オープンデータ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，オープンデータを利活用したデータサイエンス教育のコンテンツ開発を推進し，実験授業を通して生徒の活動や反応を分析して，その効果を検証することである。データサイエンスとは，データの分析に基づく革新的な発見や新しいサービス提供など，知識基盤社会を担う人材として必要なスキルを育成することを目指す統計科学のことである。平成３０年度の目的は，データサイエンス教育のカリキュラムを策定することであった。主な研究業績は，次のとおりである。
データサイエンス研究の調査・整理：データサイエンス研究および統計教育研究の学術的知見や，企業による人材育成プロジェクトなどを調査・整理した。たとえば，独立行政法人統計センターは，現在，データサイエンス人材育成事業を行っている。また，総務省統計局は，一般市民を対象に，統計オープンデータの分析や利活用を学習するためのオンライン講座「誰でも使える統計オープンデータ」を開講している。この講座では，e-Statの利用方法，地図機能の利用方法などから，企業によるオープンデータを利活用した意思決定まで，広範な内容が扱われている。
諸外国の統計教育カリキュラムの調査・整理：先進的な統計教育を行っているニュージーランドのカリキュラムおよび教材を調査・整理した。ニュージーランドの初等・中等教育の期間は，５歳から１８歳までの１３年間である。カリキュラムは，学年をまたがる水準１から水準８までを枠組みとして，水準ごとにカリキュラムを設定している。
データサイエンス教育のカリキュラム策定：データサイエンス教育の目的に基づいて，統計的問題解決や意思決定のプロセスを通じたカリキュラム案を策定した。統計的問題解決のプロセスとしてPPDACサイクルを取り上げ，このサイクルに基づいた授業づくりを行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成３０年度は，データサイエンス教育のカリキュラム案を策定した。現在までの進捗状況は，次のとおりである。
データサイエンス研究の調査・整理：データサイエンス研究および統計教育研究の学術的知見や，企業による人材育成プロジェクトなどを調査・整理した。たとえば，独立行政法人統計センターは，現在，データサイエンス人材育成事業を行っている。この事業では，「教育用標準データセット」を開発し，高校生や大学生などが公的統計データを利活用して分析する技術を競う「統計データ分析コンペティション」を実施して，データ分析の技術の涵養を推進している。また，総務省統計局は，一般市民を対象に，統計オープンデータの分析，利活用を学習するためのオンライン講座「誰でも使える統計オープンデータ」を開講している。
諸外国の統計教育カリキュラムの調査・整理：先進的な統計教育を行っているニュージーランドのカリキュラムおよび教材を調査・整理した。ニュージーランドの初等・中等教育の期間は，５歳から１８歳までの１３年間である。カリキュラムは，学年をまたぐ水準１から水準８までを枠組みとして，水準ごとにカリキュラムを設定している。指導内容は，「統計的な調査」，「統計的リテラシー」，「確率」の３つの内容で構成されている。
データサイエンス教育のカリキュラム策定：データサイエンス教育の目的に基づいて，統計的問題解決や意思決定のプロセスを通じたカリキュラム案を策定した。統計的問題解決のプロセスとしてPPDACサイクルを取り上げ，このサイクルに基づいた授業づくりを行った。第１に「PPDACサイクルのどの相に焦点をあてるか」，第２に「学習環境はICT利用可能か」，第３に「分析に利用できる統計手法は何か」という３つの観点で指導内容を系統化した。
平成３０年度において，ほぼ研究計画のとおりに研究が進捗している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度以降は，オープンデータを利活用したコンテンツ開発を進める。そして，ARTISTプロジェクトの問題やSATS（統計に対する態度）の調査票などを，わが国の学校数学カリキュラムの内容と照合し，データサイエンスのスキルの評価問題を作成する。これらを基盤にして，開発された教育コンテンツによる実験授業を研究協力校等で実施し，効果を検証する。令和元年度の目的は，オープンデータを利活用したコンテンツ開発を進めることである。これまで，先行研究を整理し，データサイエンス教育の目的，内容，方法の枠組みについて，研究組織で共通理解した。本年度は，この枠組みに基づいて，コンテンツ開発に焦点をあてて研究を進める。
オープンデータを利活用したコンテンツ開発：オープンデータにアクセスし，それを利活用したコンテンツを開発する。開発されたコンテンツを中学生および高校生を対象にした授業に活用できるように，発問系列を作成する。
データサイエンス教育のカリキュラム案との照合・体系化：開発されたコンテンツをデータサイエンス教育のカリキュラム案と照合し，コンテンツ一覧表として体系化をすすめる。
|
| Causes of Carryover |
平成３０年度の目的は，データサイエンス教育のカリキュラムを策定することであった。その際，オープンデータにアクセスして，それを利活用した教材を調査・整理し，生徒がグループでコンピュータを利用できる環境におけるカリキュラムを検討する予定であった。そのため，平成３０年度において，コンピュータ３台分およびグラフ表示ソフトウェアの費用を請求した。しかし，平成３０年度は，文献調査を中心に調査・整理を実施したため，次年度使用額が生じた。また，学会発表の際に研究打ち合わせを行い，その際の旅費，資料の複写費，通信費を使用しなかったため，次年度使用額が生じた。
令和元年度の目的は，オープンデータを利活用したコンテンツ開発を進めることである。これまで，先行研究を整理し，データサイエンス教育の目的，内容，方法の枠組みについて，研究組織で共通理解した。本年度は，この枠組みに基づいて，オープンデータにアクセスして，それを利活用したコンテンツの開発を進める予定のため，平成３０年度に請求したコンピュータ３台分およびグラフ表示ソフトウェアの費用を令和元年度に使用する計画である。
|
