2015 Fiscal Year Research-status Report
論理的思考能力育成のための次世代数理科学教育の研究
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26560089
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
高橋 真 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (50154860)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 数理科学教育 / 論理的思考能力 / ビジュアルプログラミング環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は論理的思考能力の育成を図る次世代の数理科学教育の解明，特に学習者が概念理解のための教材を自ら作成して学ぶことが可能となる環境を利用して，論理的思考能力の育成を図るシナリオ作成を行うことを目的とする。
平成２７年度は３年計画の中間年度として，シナリオの作成と改善を行う計画であった。平成２６年度の研究では，試行的なシナリオを準備したが不十分な点があり，本年度はその点の改善から始めた。まず，平成２６年度に作成した「BYOBによるモデル検査入門」を改訂し，モデル検査の具体例を付け加えた。また，この資料にBYOB未経験者のための導入部分を加えたものを作成し放送大学の面接授業を利用してシナリオの検証を行ったが，受講者のPC操作に関する習熟度に差があることと使用PC環境に制限があったため，概念理解として機能することは確認できたが，今年度付け加えたモデル検査の具体例が有効であるかどうかについては十分な結果は得られなかった。
シナリオ作成としては，上記のモデル検査についてのシナリオの他に，定理証明支援系を利用した数理論理学の教材や高等学校の数学の教材について，Raspberry Pi上で作成したが，その有効性の検証までには至っていない。
コンテンツ利用のためのタブレット環境等の整備については，初年度の調査を踏まえ当初iPadを使用することで計画したが，研究期間中にシナリオ作成に利用する予定であったソフトウェアのiPad対応が停止されたため，Raspberry Piを使用したシナリオへ転換し，シナリオ利用環境の整備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は学習者が概念理解のための教材を自ら作成して学ぶことが可能となる環境を利用して論理的思考能力の育成を図るシナリオ作成を目的とし，平成２７年度はそのシナリオの作成と改善期間として研究を進めた。コンテンツ利用のためのタブレット環境等の整備については，今年度当初iPad上で作成することにしてシナリオ作成の準備に入ったが，iPad上で利用を予定していたソフトウェアがiOSへの対応を停止したためiPadの利用から初年度に有効性が明らかになったRaspberry Piへの利用に転換した。そのため環境の整備状況は当初の研究計画から考えるとやや遅れている状況である。
シナリオ作成については，モデル検査についてのBYOBを用いたシナリオは，導入部分の改善と具体的なモデル検査の例の改善が必要であるがほぼ完成した。また，Raspberry PIを利用して行うシナリオとして，初年度に引き続き数理論理学，微分積分学，数理統計学の分野でのシナリオ作成を進めているが，当初の研究計画から考えるとこちらもやや遅れている状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度はまずRaspberriPIを利用するための環境整備を行うとともに，作成したシナリオの検証を速やかに行う。その後，当初の研究実施計画に基づき，シナリオを完成し，講義等でその有効性を検証する。また。Raspberry Pi上でビジュアルプログラミング環境の可能性をより広く考察するためRaspberry Piから利用する外部機器の利用方法を研究する。さらに，ビジュアルプログラミング環境を利用した数理科学教育全般について研究をすすめる。
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| Causes of Carryover |
当初予定していたiPadを利用したシナリオ作成を，Raspberry Piの利用に変更したためその準備に時間がかかり設備備品費の執行が遅れたためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額はRaspberry Piを利用したシナリオ作成に必要な機器を速やかに購入することで執行する。
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