論述を伴う中学校数学科授業におけるリアルタイム教育支援システムの開発

• 研究課題/領域番号: 15K20980
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 科学教育; 教育工学
• 研究機関: 信州大学 (2016); 東京農工大学 (2015)
• 研究代表者: 平井 佑樹 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 講師 (80640945)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 教育支援システム / 証明問題 / トリアージ

研究成果の概要

本課題では，数学科授業における生徒の論述問題解答状況から生徒の支援必要度をリアルタイムに推定するシステムを開発し，教師／生徒が効率よく指導／学習できるようにすることを目的とした．
1年目では授業時間内に証明問題解答支援システムを使うことの有効性を検証し，証明を結論から考える「後ろ向き推論」が有効であることを明らかにした．また，生徒が支援を必要とする場面をいくつか明らかにした．2年目では大学生のべ60名を対象としてプロトタイプシステムを評価し，問題点や改善点を洗い出した．また，生徒がシステム利用中に考えていることを表出させる方式を検討し，それを本課題で開発するシステムに組み込む方法を検討した．

研究成果

• [国際共同研究] Edinburgh Napier Univiersity(英国)
• [国際共同研究] Jagiellonian University(ポーランド)
• [国際共同研究] マヒドン大学(タイ)
• [国際共同研究] ブライトン大学(英国)
• [国際共同研究] ハノイ科学技術大学(ベトナム)
• [学会発表] A Method for Collecting Learners' Thinking Process in ER Modeling Exercises and Its Application Experiment (2016)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Tanaka, Hiroaki Hashiura, Atsuo Hazeyama, Seiichi Komiya, Yuki Hirai, and Keiichi Kaneko
  • 学会等名: 13th IEEE Int'l Conf. on Advanced and Trusted Computing (ATC2016)
  • 発表場所: Toulouse（フランス）
  • 年月日: 2016-07-18
  • 国際学会
• [学会発表] Proposal of a Self-Learning System for Solving Problems of Two-Triangle Congruence Proof (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sanagi, Koji Otake, Yuki Hirai, and Keiichi Kaneko
  • 学会等名: The 5th ICT International Student Project Conference (ICT-ISPC2016)
  • 発表場所: Nakhon Pathon, Thailand
  • 年月日: 2016-05-27
  • 国際学会
• [学会発表] ERモデリング演習における学習者の思考過程収集手法とその適用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中昂文, 橋浦弘明, 櫨山淳雄, 古宮誠一, 平井佑樹, 金子敬一
  • 学会等名: 電子情報通信学会知能ソフトウェア工学(KBSE)研究会
  • 発表場所: 同志社大学東京オフィス（東京都中央区）
  • 年月日: 2016-05-26
• [学会発表] Development of a Programming Experience System by using Operation Cards (2016)
  • 著者名/発表者名: Satjapong Meeklai, Kaede Obara, Kantaporn Sripraprutchai, Yuki Hirai, and Keiichi Kaneko
  • 学会等名: The ISERD 23rd International Conference on Education and E-Learning (ICEEL)
  • 発表場所: Oxford, United Kingdom
  • 年月日: 2016-03-15
  • 国際学会
• [学会発表] An Image Recommender System that Suggests Appropriate Images in Creation of Self-Learning Items for Abstract Nouns (2016)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Nehal Hasnine, Yuki Hirai, Masatoshi Ishikawa, Haruko Miyakoda, Keiichi Kaneko, and Lyn Pemberton
  • 学会等名: The ISERD 23rd International Conference on Education and E-Learning (ICEEL)
  • 発表場所: Oxford, United Kingdom
  • 年月日: 2016-03-15
  • 国際学会
• [学会発表] Ambient Conversation Support in Small Face-to-face Group Meetings (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hirai and Keiichi Kaneko
  • 学会等名: The 6th International Symposium on Information and Communication Technology (SoICT2015)
  • 発表場所: Hue, Vietnam
  • 年月日: 2015-12-03
  • 国際学会
• [学会発表] A Learning System of Quadratic Functions based on Scaffolding Support (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Ishida, Yuki Hirai, and Keiichi Kaneko
  • 学会等名: The 14th International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training (ITHET2015)
  • 発表場所: Caparica, Lisbon, Portugal
  • 年月日: 2015-06-11
  • 国際学会
• [学会発表] CROCOTILE: A Learning Environment for C Language Learners with Tile Programming (2015)
  • 著者名/発表者名: Satjapong Meeklai, Yuki Hirai, Keiichi Kaneko, Le Vinh, Keisuke Kumagai, and Tetsuo Takahashi
  • 学会等名: The 4th ICT International Student Project Conference (ICT-ISPC2015)
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2015-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] Learning Effects Investigation of an On-demand Vocabulary Learning Materials Creation System based on Appropriate Images (2015)
  • 著者名/発表者名: Mohammad Nehal Hasnine, Yuki Hirai, Masatoshi Ishikawa, Haruko Miyakoda, and Keiichi Kaneko
  • 学会等名: The 4th ICT International Student Project Conference (ICT-ISPC2015)
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2015-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] A System that Supports Vietnamese Learners to Study Japanese Language with Sino-Vietnamese (2015)
  • 著者名/発表者名: Quang Thang Nguyen, Yuki Hirai, and Keiichi Kaneko
  • 学会等名: The 4th ICT International Student Project Conference (ICT-ISPC2015)
  • 発表場所: 東京農工大学小金井キャンパス
  • 年月日: 2015-05-23
  • 国際学会
• [備考] 研究者紹介ページ
  • URL: http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.yNkhPpLe.html
• [備考] 研究代表者紹介ページ
  • URL: http://web.tuat.ac.jp/~yhirai/