2017 Fiscal Year Annual Research Report
Model of knowledge construction based on analysis of answering process data for mathematics online test
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26282033
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 泰之 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (70273208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀田 真澄 山陽小野田市立山口東京理科大学, 工学部, 准教授 (10194995)
吉冨 賢太郎 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 准教授 (10305609)
谷口 哲也 日本大学, 医学部, 准教授 (10383556)
深澤 謙次 呉工業高等専門学校, 自然科学系分野, 准教授 (50238440)
安武 公一 広島大学, 社会科学研究科, 准教授 (80263664)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ｅラーニング / 数学教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，主に数学オンラインテストの学習データ，すなわち，学生が選択した問題において，その問題の解答履歴（誤答箇所の種類と，書き直しによる正答への到達の履歴）に着目した，いわば解答過程追跡型の学習データの蓄積・解析を行うことにより，主に数学的知識の獲得過程に関する数理モデルを構築することである。具体的な目標は以下のとおりである。(1)データ蓄積の効率化を目指したモバイル対応型受験システムの開発。(2)数学オンラインテストの解答過程を追跡することによる，詳細な学習データ解析手法の確立。(3)詳細な学習データ解析を基盤として，数学的知識の理解度の時間変化を記述する数理的なモデル構築。(4)この知見を土台として，学生個々の基礎的な基礎的な能力に応じた，適切な問題構成を備えた数学オンラインテストの構築の指針提供の基礎づけ。
研究期間の最終年度である今年度では，数学オンラインテストの解答過程を追跡する手段として，問題を解くための思考過程の結果としてのノートをオンラインテストの解答と共に提出できる仕組みを開発した。具体的には，学生が記述したノートの写真を撮影し解答と共に提出する方法，タブレット上でデジタルペンによるノートを作成し提出する方法を構築した。前者ではスマートフォンなどの写真撮影機能を活用して手軽にノートを提出することができ，後者ではタブレットでのオンラインテスト実施の可能性を追求することが可能となった。また，教師は学生のノートに対して赤ペンで添削し，学生はそれを閲覧する機能も追加することにより，学生の思考過程の抽出が可能となり，個別指導に活かせると期待できる。
数学的知識構築の数理モデルの構築に関しては，ベイジアンネットワークを活用することにより，学生が提示した解答からどの程度の理解度が期待されるかの推論の仕組みを提案した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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