2023 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 | Kyoto Tachibana University |
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Principal Investigator |
大場 みち子 京都橘大学, 工学部, 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・並べ替え作文問題 / 取捨選択・並べ替えプログラミング問題 / 時間的共起分析 / 答えのない課題 / 試行錯誤 / データサイエンス教育 / 項目反応理論 / 学習分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、開発したアプリを使った教育の実践および研究成果の公開に取り組み、研究分担者・協力者がオンラインおよび対面で打合わせて研究を深めた。
近年の教育は、答えのない課題に試行錯誤で取り組める人材の育成に取り組んでいる。答えのない課題への取り組みの評価では、普遍的な正解がないので、正答率の向上といった従来の学習分析の手法が使えない。また、試行錯誤を評価するためには、単に悩んでいることの検出にとどまらず、悩み方の内容を明らかにできる必要がある。結果の予測だけでは不十分で、プロセスの解明が期待されるのである。
本研究では、これまでの成果である時間的共起分析を応用して、取捨選択の様子から、作問の狙い通りの選択肢で迷っているかを観察できた。また、解答の状態遷移を分析して、従来にない複雑な試行錯誤を検出できた。これらは正解の存在を前提とせず試行錯誤を分析できるため、近年の教育のニーズに合致している。
取捨選択・並べ替えプログラミング問題では題材の幅を広げて、プログラミング言語だけでなく、データベース処理のSQL言語の問題、プログラミング言語を日本語に訳して自然言語でアルゴリズムを考える問題、図形の証明問題にも取り組んだ。これらのうち正解のある問題については、項目反応理論で分析して問題の識別度を評価した。
データサイエンス教育にも取り組んだ。これは、取捨選択・並べ替え作文アプリを使って、受講生自身が問題を作成して、互いの問題を解いて、解くプロセスを自ら分析して発表するものである。受講生たちが、歴史・地理だけでなく、道徳的・心理的なジレンマを含むトロッコ問題も多く作成していたことは注目に値する。
開発したアプリケーションは、高校の授業において、操作性が良く現場のニーズに応えるものであるとの評価を得た。試行錯誤の検出手法とアプリケーションの性能について2件の研究発表が査読付き雑誌論文に掲載された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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