2022 Fiscal Year Annual Research Report
The Thinking Process Analysis and The Learning Support Based on The Measurement of Application Operations
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20H01728
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| Research Institution | Future University-Hakodate |
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Principal Investigator |
大場 みち子 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (30588223)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
峯 恒憲 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (30243851)
松澤 芳昭 青山学院大学, 社会情報学部, 准教授 (40517017)
新美 礼彦 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (80347179)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 取捨選択並べ替えプログラミング / ワークシート作文 / 時間的な共起分析 / 学習分析 / 作文行動 / 思考過程 / 試行錯誤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、2つの大学の講義や演習に本研究で開発したパズル・アプリケーションを適用して、学生の操作を記録・分析した。また、数の整列を題材に、解くプロセスを分析した。これらの成果を、学会・研究会で発表した。
■プログラミング入門のオンライン演習では、授業中の小テストや授業後の実験で、取捨選択並べ替え方式のプログラミング・パズル「ジグソー・コード」を使って学習者の操作を記録し分析・評価した。データベースの授業でSQLの並べ替えパズルを実施し、項目反応理論で分析したところ、開発した問題の識別力および困難度は理解度の測定に適正で、理解不足のSQL構文が明確化される効果があった。また、難易度の高い問題の特徴は、作問者が想定した難易度と一致していた。JavaScriptのプログラムを日本語で意訳した問題では、条件分岐、繰り返しと条件分岐の入れ子、関数で正答率が高くなり、日本語意訳の効果が見られた。JavaScriptのプログラムの問題では、個々の受講生の傾向を分析したところ、迷いの質によって理解度を分析できる可能性があることが分かった。また、アルゴリズム上の誤りポイントと実プログラミングテストに正の相関があった。
■ジグソー・コードの問題を解くプロセスで、解の状態遷移における閉路を分析することで学習者の試行錯誤を検出する手法を開発し、国際学会で発表した。また査読付きジャーナルに掲載予定である。
■情報マネジメントの授業では、事前学習用のワークシート(反転授業)や、グループワーク用のワークシート(アクティブ・ラーニング)を開発して、ワークシート型作文ツール「Topic Writer」を使って学習者のレポーティングを記録・分析した。授業中にワークシートに書き込まない学生は成果物の発展が少ないことが分かり、早期に検出して支援する必要がある。
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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
作問において想定した難易度と観察された難易度が一致していることを確かめられ、難易度を操作する工夫点、難易度を観察する手法が明らかになってきた。また、試行錯誤を分析する手法を開発できた。取捨選択・並べ替えパズルだけでなく、レポート課題においても書き込み操作の分析ポイントが明らかになってきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでのデータを再分析して、試行錯誤のさらなる分析に取組む。これまでの成果を整理してまとめる。
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