CAIを利用した数学教育の研究

• 研究課題/領域番号: 01540198
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 数学一般
• 研究機関: 津田塾大学
• 研究代表者: 小川 貴英 津田塾大学, 学芸学部・数学科, 助教授 (60011227)
• 研究分担者: 長岡 一昭 津田塾大学, 学芸学部, 助教授 (60119550) ; 大槻 真 津田塾大学, 学芸学部, 助教授 (20110348) ; 坂本 幸一 津田塾大学, 学芸学部, 助教授 (40090518) ; 福原 真二 津田塾大学, 学芸学部, 教授 (20011687) ; 渡辺 隼郎 津田塾大学, 学芸学部, 教授 (00055310)
• 研究期間 (年度): 1989
• 研究課題ステータス: 完了 (1989年度)
• 配分額: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 1989年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: CAI / ワ-クステ-ション

研究概要

学部1年で学ぶ数学の内容を検討した。関数の図形表示を行なうことにより関数のイメ-ジを与える、導関数と元の関数の図形表示をすることによる徴分の効果の直感的イメ-ジを与える、具体的な図形を変換することにで線形変換のイメ-ジを与えるなどといったコンピュ-タ・グラフィックスを利用できる分野では、教育効果が期待できることが分かった。この場合、CAIを有効なものにするには、応答性をよくする必要があるが、現時点ではどんなに速い計算機を持ってきても、毎回計算して表示したのでは表示が遅すぎる。したがって、前もって、計算しておく必要があるが、この場合にはデ-タ量が膨大になるという問題点がある。これに対処するには、ディスクの容量、システムの維持管理の問題を考えるとパソコンでは難しく、ワ-クステ-ションのネットワ-ク機能が不可欠と思われる。
ワ-クステ-ションを利用する場合の問題点として、操作法が必ずしもやさしくないことがあった。これは計算機科学を専門としない学生を対象にするときには大きな問題になる。研究段階ではこれに対処するよい方法がみあたらなかったが、最近X-terminalのような高機能の端末が入手可能になっている。これを利用すると簡単な操作でワ-クステ-ションの機能を活用できると思われるが、これは今後の課題である。
CAIを学習に使う問題点としては、数式を入力する方法が未解決である。コンピュ-タで簡単に扱えるのは文字情報だけである。数式を表示するにも、かなり複雑な指示を与えなければ表示できない。これと同じことを学習者がやることは不可能である。学習者が数式を入力する簡単な方法がないため、CAIでできるのは選択式の問題を提示することしかできない。したがって、学習の到達度を簡単にチェックする手段としては有効であると考えられるが、CAIだけで学習させるのはたとえ初年度程度の内容でも難しい。