2013 Fiscal Year Research-status Report
学習者知識構造マップの点数化による習熟度診断を用いた知的学習支援システムの開発
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25330415
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
横田 壽 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (90210616)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 知的学習支援システム / web based learning / 形式的評価 / モバイル学習 |
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| Research Abstract |
交付申請書では，Webブラウザ対応の知的学習支援システムの開発を行うことで，スマートフォン，タブレット，iPadでも利用できるユビキタスな知的学習支援を開発することを最終目的としていたが，大学生が所有する通信機器の多くがタブレットに代わってきた．
そこで急遽，大学1年生が学ぶ程度の微分積分の知的学習支援システム開発に絞ることで，Webブラウザ対応のシステムの作成に取り掛かり，極限値，導関数，高次導関数，テイラー展開，不定積分，置換積分，部分積分，広義積分の問題を自動生成できるようにし，学生の学習を助けるために形成的評価(formative assessment)の機能を搭載することにした．
当初の研究目的にあるように，学習者が記述した解答から，教授者の知識構造マップを用いて，学習者の知識構造マップを作成し，学習者の習熟度を推測する方法の確立の過程で，学生の学習を助ける形成的評価を生み出すことができることが分かり，形式的評価を取り入れることにした．
これまでのシステムは，演習問題の正解数による総括的評価（summative assessment)に重点を置いていたが，学ぶ力の向上を目指すには形式的評価も重要である．
形式的評価を組み込んだ知的学習支援システムについて，2013年10月にアメリカでの学会WCECSにて発表を行い，ベストペーパー賞を受賞した．
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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
学生のタブレット所有率が当初の予想と異なり全体の5割を超えている．このため，２０１6年に開発すればよいと考えていた，webブラウザ対応の知的学習支援システムの開発に着手することになった．
この結果，当初の予定になかった形式的学習機能を組み込むことが可能となり，学習者にとっては学びやすいソフトウェアになっていくと信じている．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，簡易な微分積分の知的学習支援システムをweb上で動作させているが，スマートフォンからのアクセスの場合，動きが遅く使いにくいことが分かっている．この辺の改良は学習支援機能の拡張と一緒にやらなければと考えている．
その方法として，webブラウザの機能でスマートフォンからのアクセスと判断したら，スマートフォン用の簡易な画面に切り替わるようにすればよいと考えている．
今年度は，知的学習支援システムを用いて学習を進めた被験者と講義だけの被験者との学習者習熟度の検討をおこなうため，被験者のセレクションに入ったところである．
後期には微分積分以外の授業にも使えるように，微分方程式に必要な教授者知識構造マップの作成に取り掛かる．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
サーバーの購入費が当初の予定より値引きにより安くなった．このため18,297円が残ってしまった．
今年度はアルバイト学生の雇用が必要となり，その人数は一人でも多いほうが正確なデータが取れることから，18,297円についてはアルバイト学生の謝金として利用することを考えている．
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