2016 Fiscal Year Research-status Report
コンテキストアウェアネスを活用した学習者行動モデルと学習支援環境の開発と実証
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26350299
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| Research Institution | The University of Aizu Junior College Division |
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Principal Investigator |
中澤 真 会津大学短期大学部, 産業情報学科, 准教授 (40288014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小泉 大城 小樽商科大学, 商学部, 准教授 (20386709)
平澤 茂一 早稲田大学, 理工学術院, 名誉教授 (30147946)
玉木 欽也 青山学院大学, 経営学部, 教授 (40188420)
中野 美知子 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 名誉教授 (70148229)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Learning Analytics / 学習履歴 / 学習支援 / プログラミング教育 / コンテキストアウェアネス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ICTを活用した教育・学習環境では多様なコンテキストを学習者の状況把握のために用いることが可能である．27年度に引き続き、コンテキストとして学習者の教材の閲覧履歴と学習者のプログラムの編集履歴を詳細に記録・蓄積・可視化するシステムを用いて授業やセミナーによる実証実験を行った．学習内容も高等教育向けにはJavaScriptやC言語を，初等教育向けにはビジュアルプログラミング「Scratch」と同じであるが，システム的には編集履歴をコンパイルや実行時を一つのタイミングとして記録していたものを，一定時間間隔やキーボードの特定の文字入力時に記録する方法に変更し，プログラムが未完成の段階の学習者の活動内容をより詳細に把握できるようにしたことが28年度の実証実験の違いである．
このシステムの改修により，学習者のプログラム作成時に思考として，プログラムの入れ子構造や各要素についての理解度や，その組み合わせ方に基づく思考方法を従来より明確に抽出することが可能になった．また，学習者の状態として教材閲覧中，プログラムの編集作業中，思考中の３つを明確に識別できるようになった．これは履歴の記録方法の修正だけでなく，これまでコンテキストを個別に分析していたものを統合して分析するようにしたことも要因の一つである．これらの状態遷移を時系列的に分析することにより，学習者の意欲や集中度，またつまずき箇所などをより正確に把握することが可能になった．
年度末には研究分担者や関連領域の研究者とのワークショップを開催し，これまでの成果についての検討と今後の課題について検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
システムの改修などについては予定通り実施できたが，実証実験を本学の講義で計画通り実施したが，例年よりも履修者が少なく十分な数のデータを得ることができなかった．このため，分析結果の信頼性が十分に確保されない可能性が生じ，追加の実証実験を行う必要が生じた．そこで，研究期間の延長申請をして，29年度に追加の実証実験を行う予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
履修者数の関係で十分なデータ数が得られなかった実証実験について，あらためて追加実験を実施する．これに合わせて記録データ量の増大に対応できる学習履歴のデータ構造および前処理の自動化などシステムの見直しをするとともに，分析手法と教育効果の指標についても教育工学の観点から再検討し，学習者の知識変容の度合いを明確にすることに取り組む．特にプログラミング教育という視点では，シンタックスエラーだけでなく，論理エラーに至る学習者の思考パターンを明らかにするために，ソースコードの編集履歴の推移の変化について単なる文字列の変化としてではなく，プログラムの構文としての変化に着目して分析を進める予定である．
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| Causes of Carryover |
実証実験を本学の講義で計画通り実施したが，例年よりも履修者が少なく十分な数のデータを得ることができなかった．このため，分析結果の信頼性が十分に確保されない可能性が生じ，追加の実証実験を行う必要が生じた．そこで，研究期間の延長申請をして，29年度に追加の実証実験を行うために必要な予算を次年度へ繰り越すことにした．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実証実験のための謝金および，最終的な報告のための旅費や論文投稿費用として用いる予定である．
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