2019 Fiscal Year Research-status Report
Construction of knowledge space for genaral infomatics
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19K02974
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
稲垣 知宏 広島大学, 情報メディア教育研究センター, 教授 (80301307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 一樹 東京国際大学, 商学部, 教授 (20224850)
高橋 尚子 國學院大學, 経済学部, 教授 (30459002)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 一般情報教育 / 知識空間 / 情報プレースメントテスト / ｅラーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、情報プレースメントテストで得られる数千人分のデータから大学新入生の持つ 一般情報教育の知識空間を解明することである。一般情報教育に関連した知識・スキルを系統的に問い、学習者の達成状況を計測した結果をベースに一般情報教育の知識空間を構築し、効果的な学習コンテンツ作成に繋げるため、「情報プレースメントテストの開発と実施」、「知識空間の構築と探索」、「学習コンテンツの開発」の３つの領域に分けて研究を進めている。
情報プレースメントテストの開発と実施：情報と社会、情報のディジタル化、コンピュタの構成とパソコンの動作原理、情報ネットワーク、データモデルとデータベース、情報システム、情報倫理とセキュリティ、メディアとコンピュータの歴史と未来、アカデミックICTスキル、問題解決技法の10エリアからなるテスト問題について、エリア間の難易度のばらつきを抑えた新しい問題データベースを情報処理学会一般情報教育委員会の協力の下で構築した。ここで構築した問題データベースが本研究の基礎となる。
知識空間の構築と探索：研究代表者の所属大学で2018年度に実施した情報プレースメントテストの結果のデータに基づいて、特に２問題間の関係を調べることから研究をスタートした。相関係数から問題毎の独立性を、知識の前後関係を問題毎の難易度の差を考慮して分析する手法を提案し、第４回関西教育ICT展等で発表することができた。ここで抽出した統計量は、知識空間の構築と評価を行う上で有用になると考えている。
学習コンテンツの開発： 一般情報教育の知識体系をベースとした学習コンテンツについて検討し、情報プレースメントテストの問題毎に解説を作成し、教科書の企画を進めた。
成果については、シンポジウム「これからの大学の情報教育」等で、大学での一般情報教育の現状とあわせて報告し、最新の状況を反映できる様に進めている。
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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
情報プレースメントテストの開発については、2019年度の研究では、2020年度に情報プレースメントテストを実施するための準備を整える計画としていた。このため、情報プレースメントテストに用いる問題データベースを構築し、一般情報教育に関するアンケートとあわせてｅラーニングシステムに実装することで、情報プレースメントテストシステムを用意した。作成したシステムについては大学ICT推進協議会年次大会等で紹介し、複数の大学で情報プレースメントテストへ協力いただけることとなった。年度内に協力大学でテストシステムについて実施方法、倫理的な問題の有無とうについて検証を行い、また、クラウド環境を利用した本番環境を用意することで、2020年度に情報プレースメントテストを大きな規模で実施する準備を整えることができている。
知識空間の構築と探索に関しては、2020年度に実施する情報プレースメントテスト結果を分析するために必要なプログラムを開発することとしていた。このため、2018年度に実施した情報プレースメントテストの結果のデータを利用して、基礎的な時計データの集計と各種の分析に必要となる統計量の算出を行うプログラム、２つの問題間の関係について分析方法を検討し、相関係数のサンキーダイアグラム表示等を行うプログラムを開発できている。
学習コンテンツの開発については、情報処理学会一般情報教育委員会の下、問題データベースに対する解説の作成、情報プレースメントテストでカバーするエリアに加えて最新の一般情報教育の知識体系をベースとした教科書の企画と執筆を進め、教材開発を行う準備を整えた。また、企画した教科書についてシンポジウムで報告することで、様々な大学で一般情報教育を担当している現場教職員、関連企業の担当者等からの意見を取り入れることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度の研究で準備を整えた情報プレースメントテストを、2020年度の4月から5月にかけて複数の大学で実施し、得られたデータをベースに、「知識空間の構築と探索」、「学習コンテンツの開発」に関する研究を進める計画である。多くの大学で新型コロナウイルス対策のための特例措置が取られており、情報プレースメントテストを予定通りに実施することが困難になった大学も少なくないが、在宅でのテスト実施に切り替えることにより可能なかぎりのデータを収集する等の対応策をとることとしている。
得られたデータに対しては、2019年度の研究で開発したプログラムを利用して問題間の関係を分析し、一般情報教育の知識空間構築に向けたモデルの構築を進める計画である。知識空間の構築では、教員の有する経験を元に基本的な構造を決めていく必要があるが、プレースメントテストの分析結果を用いることで、構造の正当性、問題と問題を結びつける強度を探っていく計画である。また、高等学校までの履修内容との関係、一般情報教育に関するアンケートに対する回答との関係等、知識空間に関連する幅広い要素を想定し、各要素の寄与について検討を進める計画としている。
2020年度の後半以降、情報プレースメントテストの分析結果に基づいて学習コンテンツの企画と開発を進める計画としている。特に、2020年度の後期から利用可能なスケージュールで最新の一般情報教育の知識体系をベースとした教科書を出版する予定としており、この教科書を実際の授業の中で利用してもらうことにより、実用的な学習コンテンツ開発につなげていく計画としている。
得られた成果は関連研究会で報告し研究の幅を広げていくことと同時に、多くの一般情報教育担当者が集まる学会、シンポジウム等で報告し、多様な専門分野を志す大学生にとって有用な成果へと発展させていく計画である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響で2020年3月に予定していたシンポジウムが中止となりこのための国内旅費で残額が生じた。生じた残額は、新型コロナウイルスの影響による研究計画変更の打ち合わせで使用する計画である。
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| Remarks |
本研究課題に関する一般向けのページ
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