2018 Fiscal Year Research-status Report
Estimation of Achievement by Learning Log Analysis of Digital Textbooks and Teaching Materials in Primary and Secondary Education
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18K18620
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
堀田 龍也 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (50247508)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | デジタル教科書 / デジタル教材 / ラーニング・アナリティクス / 学習ログ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，初等中等教育における学習者用デジタル教科書・教材の学習ログ等を解析することによって，学習者個々の，授業の局面ごとの学習成立を推定する技術を検討するものである。これまで教師が行ってきた学習成立の看取りやその対応に対し，情報技術によって積極的にカバーできる部分を見出し，教師の経験に頼って進められている指導から，学習者特性に応じて最適化された科学的な指導へと改善することが挑戦的研究としての意義である。
第1年次は，検定済の教科書コンテンツを実行可能にする学習者用デジタル教科書・教材用ビューアを機能拡張した。学習者用デジタル教科書については東京書籍社の，ビューアについてはLentrance社の協力を得た。操作ログの形式にはJSON（Java Script Object Notation）形式を採用した。
荒川区教育委員会の協力により，同区内のA小学校の第1学年から第6学年の算数科・社会科の学習者用デジタル教科書の操作ログを，14ヶ月に亘り，述べ280名分，約45,000レコード取得した。取得先のクラウド環境についてはマイクロソフト社の協力を得た。
取得された操作ログを分析した結果，学習者用デジタル教科書のページの使用率は，算数科よりも社会科の方が高かった。多く利用された機能の割合を比較したところ，算数科より社会科の方がアノテーションの使用率が低かった。これらの分析結果を，学年差，教科による異同とみなせるか，あるいは教師個々の教授行動の特性によるものと考えるかについては，今後の慎重な検討が必要である。
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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
挑戦的研究である本研究において最も困難であると想定されていたのは，検定済教科書をもとに制作された学習者用デジタル教科書に対し，汎用の市販ビューアの改造によって学習ログ取得可能とし，学校現場の実際の学習の場面での学習ログを中期的なスパンで取得することであった。研究計画の最も困難なこの段階を第1年次で通過できたことは，順調な進展であると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
第1年次は，学習ログを教科別，学年別，学習者用デジタル教科書の持つ機能別に分析した。今後は，教科書の教材構造に対応した意味的な分析，学習者の学習過程の推定に繋がるような教師の授業設計との対応づけ，教師による学習成立の看取りとの一致度など，学習者用デジタル教科書を用いた学習活動における学習成立を推定する技術として提案できるよう，分析手法を検討する。
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