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2023 Fiscal Year Annual Research Report

「高水準の数学的リテラシー」概念下の大学数学教育の実践的展開に関する総合的研究

Research Project

Project/Area Number 22H01066
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionOsaka Metropolitan University

Principal Investigator

川添 充  大阪公立大学, 国際基幹教育機構, 教授 (10295735)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 落合 洋文  名古屋文理大学, 健康生活学部, 教授 (00183773)
西 誠  金沢工業大学, 基礎教育部, 教授 (00189250)
小松川 浩  公立千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (10305956)
高木 悟  早稲田大学, グローバルエデュケーションセンター, 教授 (50367017)
羽田野 袈裟義  山口大学, その他部局等, 名誉教授 (70112307)
五島 譲司  新潟大学, 教育基盤機構, 准教授 (90360205)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Keywords数学教育 / 大学教育 / 数学的リテラシー / 数学的モデリング
Outline of Annual Research Achievements

高水準の数学的リテラシー教育に携わることのできる教員の資質能力はどのようなものか、また、そのような資質能力を持つ教員をどのようにして育成することができるのかについてを明らかにするための研究への取り掛かりとして、数学的モデリングに焦点化した教材作成ワークショップを試行して有効性の検証と課題の洗い出しを行なった。ワークショップは、モデリング初心者を想定して、(1)モデリング教育の経験の長い教員による講義、(2)講師や運営要員も含む全員でモデリング教材を作成するモデリング教材開発体験演習、(3)個別のモデリング教材開発演習の3段階構成でデザインされた。参加者の活動の観察と聞き取り調査から(1)と(2)の有効性は確認されたが、(3)については参加者の活動支援のあり方について改善の必要性が指摘された。(2)での活動過程を分析し、国内セミナーで口頭発表するとともに、国際数学教育会議ICME-15に投稿した。認知的領域の評価について国内外の事例を調査し、大学レベルのモデリング能力を測定するテスト問題などの先行事例について詳しく検討した。先行事例は理工系の学生を対象としているため、文系学生も含めた高水準の数学的リテラシー教育での認知的領域の評価にそのまま用いるのは難しいが、CBTでも実行可能な選択式問題の形式で、比較的短時間でモデリングサイクルの各ステップでのスキルをみることができるものになっており、形式や問題の設計手法などを参考にして本研究での評価テストを開発できる目処が立った。非認知的領域の評価について、本研究で作成した非認知能力を調査するテストを参加大学14校(2700人)で実施し、各教員が行う評価観点の特徴量を機械学習を活用して調べた。その上で、各機関の教員及び学生向けの評価に関する特性に関わるフィードバックシートをシステムを活用して作成できるようにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

オンライン教材開発についての要件整理が難航したため、オンライン教材に関する研究計画に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

教員の能力育成については、改良したワークショップを試行し、ワークショップの内容・運営に関してさらなる改善を図る。海外の数理モデリング能力テストを参考に、高水準の数学的リテラシーの認知的領域を測定する評価テストを試作・試行する。非認知的領域の評価については、フィードバックシートを各機関に戻し、評価の有用性を評価する.オンライン教材開発については2ヶ月に1回程度オンラインまたは対面の会議を行い、研究の推進を図る。

  • Research Products

    (31 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Teaching mathematical modelling along with didactic resources2024

    • Author(s)
      Mitsuru Kawazoe, Koji Otaki
    • Journal Title

      Proceedings of the Thirteenth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME13)

      Volume: - Pages: 1251-1258

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 活用志向の数学教育の理論と実践2024

    • Author(s)
      川添充
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録

      Volume: 2275 Pages: 113-127

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第9回「データが示唆する未来・人口統計から将来の日本を考える」2024

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2024年1月号 Pages: 29-30

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第10回「データから現実を知るⅠ・大豆をすべて国内産で自給することは可能か?」2024

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2024年2月号 Pages: 27-28

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第11回「データから現実を知るⅡ・1枚の牛肉ステーキのために必要な水の量は?」2024

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2024年3月号 Pages: 17-18

  • [Journal Article] 開水路定常流の水面形計算の向きと境界条件付与に関する検討2024

    • Author(s)
      羽田野袈裟義,荒尾慎司,高木悟
    • Journal Title

      2023年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      Volume: - Pages: 239-240

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第1回「データからストーリーを紡ぐ(1)・レディーガガのコンサートで必要な条件を自分で設定する」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年5月号 Pages: 49-50

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第2回「データからストーリーを紡ぐ(2)・駅での人の往来を実際に観察してモデルの妥当性を確認」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年6月号 Pages: 43-45

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第3回「データからストーリーを紡ぐ(3)・多くの人でにぎわう廉売市の混み具合を推定する」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年7月号 Pages: 49-50

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第4回「ニュースの裏側を読む・地球温暖化は本当に進んでいるのだろうか?」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年8月号 Pages: 39-40

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第5回「データを直観に結びつける・洪水被害を回避する貯水槽の大きさとは?」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年9月号 Pages: 27-28

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第6回「シミュレーションによってリスク管理を行う・護岸の決壊や氾濫に至る条件を推定する」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年10月号 Pages: 35-36

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第7回「データを環境設定に役立てる・自動改札機の適切な処理速度を見積もる」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年11月号 Pages: 17-18

  • [Journal Article] 数理・データサイエンスの実践トレーニング第8回「化学の知識で事故の謎解きに挑戦・転覆した漁船から生還した人たち」2023

    • Author(s)
      落合洋文
    • Journal Title

      月刊化学

      Volume: 2023年12月号 Pages: 41-43

  • [Journal Article] 開水路定常流の水面形計算の向きの理由付け2023

    • Author(s)
      羽田野袈裟義,高木悟,荒尾慎司
    • Journal Title

      農業農村工学会令和5年度応用水理研究部会講演集

      Volume: - Pages: 36-39

  • [Journal Article] 数学的リテラシーの育成を目指した名桜大学における数学教育の実践2023

    • Author(s)
      高安美智子
    • Journal Title

      名桜大学やんばるブックレット⑧やんばる学びのポリフォニー

      Volume: 8 Pages: 66-78

  • [Journal Article] 数学の学習支援におけるチュータリングスキルの育成 ―チュータリングの型を用いたトレーニング方法を通して―2023

    • Author(s)
      高安美智子
    • Journal Title

      リメディアル教育研究

      Volume: 17 Pages: 23-32

  • [Presentation] 獣害対策を題材としたPBLの紹介2024

    • Author(s)
      川添充
    • Organizer
      2023年度 関東ブロック 第7回ワークショップ 「農学分野データサイエンス教育におけるPBLの事例と課題」
  • [Presentation] オンライン対応型統計教育教材の開発2024

    • Author(s)
      西誠
    • Organizer
      数学教育学会春季年会
  • [Presentation] Towards university/college teacher education: How to develop teacher’s skill to create mathematical modelling tasks?2023

    • Author(s)
      Mitsuru Kawazoe
    • Organizer
      International Research Seminar on Mathematics Teacher Education and Professional Development
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Modelling tasks for non-STEM university students and the characteristics of their modelling process2023

    • Author(s)
      Mitsuru Kawazoe, Koji Otaki
    • Organizer
      The 21st International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Applications (ICTMA21)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 大阪公立大学における活動紹介-数理・データサイエンス基礎教育としての数理モデリング演習の取り組み2023

    • Author(s)
      川添充
    • Organizer
      第8回数理・データ教育研究会「データサイエンス・AI教育における演習の実践」
  • [Presentation] Educational materials in group theory using puzzles for non-mathematics students2023

    • Author(s)
      Satoru Takagi
    • Organizer
      2023 Fall Global Conference on Education
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of Teachers’ Tacit Knowledge-based Evaluation of Learner Competencies Using Machine Learning Approach2023

    • Author(s)
      Haruki Ueno, Mitsuru Kawazoe and Hiroshi Komatsugawa
    • Organizer
      14th IIAI International Congress on Advanced Applied Informatics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 「R」を活用した統計教育教材の開発と実践2023

    • Author(s)
      西誠
    • Organizer
      数学教育学会秋季例会
  • [Presentation] ワープロを利用した学習法の勧め2023

    • Author(s)
      羽田野袈裟義
    • Organizer
      日本流体力学会中四国・九州支部 第31回講演会
  • [Presentation] FE教材を利用した教育の勧め2023

    • Author(s)
      羽田野袈裟義、中村格
    • Organizer
      電気学会教育フロンティア研究会
  • [Presentation] 教養教育における数学教育の実践(授業外学習の活用を含めて)2023

    • Author(s)
      高安美智子
    • Organizer
      日本リメディアル教育学会第3回授業実践フォーラム
  • [Presentation] 学修者本位の授業づくりにより自己調整学習力を培う(学習支援による学習成果の可視化を通して)2023

    • Author(s)
      高安美智子
    • Organizer
      日本リメディアル教育学会全国大会
  • [Book] 理工系のための微分積分 [改訂版]2023

    • Author(s)
      長谷川研二,熊ノ郷直人,高木悟
    • Total Pages
      243
    • Publisher
      培風館
    • ISBN
      978-4-563-01253-3
  • [Remarks] 高水準の数学的リテラシー教育研究会

    • URL

      https://sites.google.com/view/amle/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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