2014 Fiscal Year Research-status Report
多人数での演習において適切なフィードバックを支援するシステムの構築
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26350274
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
高瀬 治彦 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10283516)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鶴岡 信治 三重大学, 地域イノべーション学研究科, 教授 (30126982)
川中 普晴 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30437115)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 教育支援 / データマイニング / 記述式 / 演習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は，多人数での演習において適切なフィードバックを支援することであった．その中で，初年度である平成26年度には，学生の解答・講師の指示をもとに学生の誤りモデルを構築することについて検討した．学生の状況をより詳細に把握するために，記述式の小テストを課した際に，学生の解答文だけでなく解答の入力過程も収集し，これらを総合的に分析することを試みた．特に，何度も書き換えられる部分は，学生の理解が不十分であると考え，それを抽出する方法を検討した．ただし，解答の入力過程で生じる書き換えは，不十分な理解だけでなく，計算機の操作スキルの不足によっても生じる．各学生の計算機操作のスキルが異なることを考慮したうえで．これらを区別する必要がある．本研究では，解答の入力が長時間(たとえば10秒以上)にわたり停止する期間に着目した．これは，操作スキルの不足に起因する解答の書き換えは比較的短時間のうちに行われると考えたためである．また，操作スキルに差があったとしても，入力すべき回答が明らかな場合は，長時間に渡り入力が停止することは少ない，これらの停止した期間の解答を比較した結果，何度も書き換えられた部分には，講師が解答を読む際に注目する語を多く含んでいることが明らかになった．この成果は，平成27年度開催の国際会議・国内会議にて発表予定である．
これを従来システムによる解答文の解析結果と組み合わせることにより，システムは，これまでのシステムと比べより詳細に，学生の誤り・理解が不十分な点をとらえることができる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成26年度は学生の解答・講師の指示をもとに学生の誤りモデルを構築することについて検討する予定であった．研究実績の概要の項に示したように，これまでの検討は，おもに学生の解答の入力過程について行ってきた．現時点で，講師の指示を取り込む方法の検討は十分に行われておらず，その点において十分ではない．また，広範に試用実験を行うためのシステムの安定性の向上に手間取っており，その点においても，研究計画の遅れを引き起こしている．ただし，データ(学生の解答および解答過程)の収集はプロトタイプにより行っており，それらの分析手法の検討は可能であり，一定の成果を挙げている．
以上より，研究の進捗の遅れはあるものの致命的ではなく，やや遅れた達成度にあるといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度の予定は，「構築した誤りモデルをもとに，同じ指導をすべき学生をクラスタリングする」ことである．これを，平成26年度に達成できなかった「講師の指示をもとに学生の誤りモデルを構築する」ことと併せて，実施して行く必要がある．
「同じ指導をすべき学生」を特定するためには，システム内の学生の誤りモデルの精度を上げるとともに，教師の意図に応じた分析ができるインターフェイスの開発が必要だと考えている．そのためには，システムがとらえている学生の状況を適切に可視化するとともに，教師の意図を正確・詳細に取り入れることができるインターフェイスを開発する必要がある．後者については，教師の利便性を考え，タブレットなどの携帯端末への実装をめざす．また，平成26年度に問題となった，システムの安定性の向上についても解決しなければならない．
本年度は，まず，システムの安定性の向上を図るとともに，システムの誤りモデルの精度向上をめざす．これにより，前年度の目標を達成する．次に，システムがとらえた学生の状況を効果的に可視化する方法について検討し，最後に，教師の意図を汲むインターフェイスについて検討する予定である．これは，教師の操作は適切に提示された情報をもとに行う必要があるためである．
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| Causes of Carryover |
設備費，消耗品費，旅費については，おおむね計画どおりに執行した．人件費については，システムの安定性の問題が生じ，計画どおりにシステム開発が進まなかったため，残額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度については，計画どおり執行する予定である．設備費・消耗品費は，解答分析サーバ・講師用端末の購入に充て，旅費については，成果の発表・研究動向の調査のため，国内外の関連分野の学会に参加するために充てる．人件費については，データ解析・システム開発の補助のために充てる．
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