2020 Fiscal Year Research-status Report
Research on Adaptive Learning System Using Big Data of Learning Log in Higher Education
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19K03003
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
金西 計英 徳島大学, 高等教育研究センター, 教授 (80204577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉冨 賢太郎 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 准教授 (10305609)
喜多 敏博 熊本大学, 教授システム学研究センター, 教授 (20284739)
戸川 聡 四国大学, 情報処理教育センター, 教授 (20399166)
高橋 暁子 徳島大学, 高等教育研究センター, 准教授 (20648969)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 適応的学修 / EdTech / ビッグデータ / IRT / CBT / 高等教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、EdTechと呼ばれるシステムの中で、適応的学習システムの構築を目指すものである。高等教育の初年次教育において、基礎的な知識の伝達が求められる分野が存在する。知識伝達の学習形態として演習の繰り返しによる反復練習がおこなわれてる。しかし、領域の知識全体を対象に反復練習をおこなうのは効率的ではなく、学習者の意欲を削ぐことになる。そこで、最近のデータサイエンスの研究を応用することで、学習者の理解状態を診断し、この診断に基づき演習を制御することが可能であると考える。本研究では、このような適応的学習を実現するシステムの開発を目指す。適応的な学習の制御は、人工知能技術の教育利用という点から、IRTの有効性の検証おこなう。また、大規模な学習履歴（解答の履歴）の活用方法を明らかにすることも併せて目指すものである。本研究は令和元年から令和３年の３年間を予定している。
令和２年度は、令和元年の研究を引き継ぎ、データサイエンスに関する調査をおこなった。IRTの研究事例や、演習問題の構造を記述する方法について調査した。前年度に続き、Q-matrixの有効性について検証をおこない、システムの機能モジュールの設計をおこなった。我々は、高等教育の基礎的な教育分野（物理、数学、生物、化学、情報処理）を対象に、アイテムバンク（演習問題の集合）の作成に取り組んだ。数学の基礎と、情報科学の分野の問題の作成をおこなった。本年度は、作成したアイテムバンクを用いて、試験環境の開発をおこない、試用をおこなった。その結果、解答履歴の収集をおこなった。引き続き、システムの開発を進める予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19感染拡大により、国内の高等教育機関の授業の実施は混乱に見舞われた。本研究は授業との連携を想定している。そのため、演習問題の作成や、試用システムを用いた実験において、研究計画に倒し遂行に支障が出ている。また、研究の打合せについても、オンライン等で対応を進めるが、対面の打合せは困難な状況が続いている。令和２年度において、困難な状況下において研究を進めており、幾つかの成果はあったと考えるが、COVID-19感染拡大の影響を受けたものである。次年度の向けて、研究計画の再検討の必要が生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続き、COVID-19感染拡大の状況に配慮し、研究計画を検討した上で、研究を遂行する予定である。COVID-19感染症対策の影響により、研究課題の内容に変更が生じる場合は、その都度共同研究者との調整の上、研究計画やその実施について適宜見直すこととする。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大防止に伴い、海外出張はもとより、国内での出張も不可能になったため、2019年度下旬より調査ができない状態にある。2021年は、状況と鑑みながら、調査を再開する予定である。
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