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学習活動の数理モデル化とそれに基づく修学指導システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K18677
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分9:教育学およびその関連分野
研究機関中村学園大学 (2022)
群馬大学 (2019-2021)
保健医療経営大学 (2018)

研究代表者

井上 仁  中村学園大学, 流通科学部, 教授 (70232551)

研究分担者 後藤 浩士  九州共立大学, 経済学部, 准教授 (20808852)
伊達 卓二  保健医療経営大学, 保健医療経営学部, 教授(移行) (90309659)
隅谷 孝洋  広島大学, 情報メディア教育研究センター, 教授 (90231381)
多川 孝央  九州大学, 情報基盤研究開発センター, 学術研究員 (70304764)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード学習管理システム / モデル構築 / 学習履歴 / 数理モデル / 修学指導 / 学習環境 / オンライン授業 / SNS / eポートフォリオ / システム連携 / ネットワーク履歴 / 出席管理 / 学習活動
研究成果の概要

本研究は、学習管理システム(LMS)に記録される情報か ら、学生や授業ごとの局所的な地図を作成し、その地図を元に学習と教育の全体像(モデル)を構築し、学生指導や教育の評価と改善に資するためのシステムを構築することを目的としていた。 これまで、特にLINEを利用した学習システムを構築し、それを通して学習データの収集と分析、そして修学指導を行った。また特にコロナ禍において、オ ンライン授業での学習状況をリアルタイムで把握するツールの構築と授業を分析すツールを構築した。 最終年度は、これまでの機能の拡張として、他の認証システムとの連携や、機能の高度化を検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

数学的モデルは、物理学、生物学、化学、情報工学、制御工学、経済学等の多くの分野で導入されており、当該分野で統一的な理論的枠組みを提供するだけでなく、既知の数学的な定理や性質を 適用して議論することができる利点がある。本研究者らは、これまで学習コミュニティのネットワー ク構造をグラフ理論を利用して分析する研究を行なっているが、教育工学や学習科学の分野に 数学的概念を導入し、授業改善の実践をモデル化し分析することはまだ一般的ではない。
本研究における数学的モデルの導入の試みにより、教育工学は、再現性と応用可能性のある科学として確立しうると確信している。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Dashboard for Online Class Situation2021

    • 著者名/発表者名
      INOUE Hitoshi
    • 雑誌名

      Proceedings of Innovate Learning Summit 2021, Association for the Advancement of Computing in Education (AACE)

      ページ: 523-531

    • NAID

      170000185101

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Toward an Ethical Learning Environment Considering Vulnerable Stakeholders2023

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi INOUE, Kiyomi OKAMOTO, Yoshiaki NAKANO, Takahiro TAGAWA, Takahiro SUMIIYA
    • 学会等名
      21st Annual Hawaii International Conference on Education
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 学習分析への位相的データ解析の適用に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      井上 仁, 安武 公一, 山川 修, 多川 孝央, 隅谷 孝洋
    • 学会等名
      日本教育工学会2023年春季全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オンライン授業実施状況ダッシュボードの試作2021

    • 著者名/発表者名
      井上仁
    • 学会等名
      教育システム情報学会第46回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オンライン授業実施状況ダッシュボード2021

    • 著者名/発表者名
      井上仁
    • 学会等名
      情報処理学会情報教育シンポジウム 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アカデミックプレゼンテーションに関する学習効果のチェックリストによる評価と対面授業有無の比較2021

    • 著者名/発表者名
      天野由貴, 隅谷孝洋, 稲垣知宏, 長登康
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータと教育研究会第162回研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 提出日時分析2021

    • 著者名/発表者名
      隅谷孝洋
    • 学会等名
      情報処理学会教育学習支援情報システム研究会第35回研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Zoomを利用したオンライン授業におけるネットワークトラフィック調査2020

    • 著者名/発表者名
      井上 仁
    • 学会等名
      第2回 4月からの大学等遠隔授業に関する取組状況共有サイバーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 全学オンライン授業の実施状況と支援体制2020

    • 著者名/発表者名
      井上 仁
    • 学会等名
      令和2年度(2020)情報学科・専攻協議会研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Construction of Learning System based on SNS2020

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi INOUE, Yoshiaki NAKANO, Hiroshi GOTO, Takuji DATE, Yuki TOYONO, and Noriko KITAGAWA
    • 学会等名
      The 2020 Hawaii International Conference on Education
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] eポートフォリオ利用促進のためのSNS連携2019

    • 著者名/発表者名
      井上 仁、宮崎 誠、 北川 周子
    • 学会等名
      第44回教育システム情報学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Mahara利用促進のためのLINEとの連携2019

    • 著者名/発表者名
      宮崎 誠、井上 仁、北川 周子
    • 学会等名
      Maharaオープンフォーラム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A Smart Speaker Application to Assist Japanese Onomatopoeia Learning: A Prototype2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tagawa, Meng Jin, Hitoshi Inoue
    • 学会等名
      Society for Information Technology & Teacher Education International Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 学習活動の数理モデル化とそれに基づく修学支援システムでの履歴情報蓄積機能の構築に向けて2019

    • 著者名/発表者名
      井上 仁, 後藤 浩士, 伊達 卓二, 隅谷 孝洋, 多川 孝央, 豊野 勇紀
    • 学会等名
      情報処理学会教育学習支援情報システム研究会第27回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LINE@を利用した英単語学習システムの実装2018

    • 著者名/発表者名
      井上 仁, 豊野 勇紀
    • 学会等名
      教育システム情報学会2018年度第1回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LINE@を利用した学習システムでの多様なクイズ問題提供環境の試作2018

    • 著者名/発表者名
      井上 仁, 豊野 勇紀
    • 学会等名
      教育システム情報学会第43回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 医学英語演習システムの利用状況2018

    • 著者名/発表者名
      井上 仁, 伊達 卓二, 後藤 浩士
    • 学会等名
      日本教育工学会第34回全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LINE@を利用した学習システムでの履歴情報蓄積と分析2018

    • 著者名/発表者名
      井上 仁
    • 学会等名
      学習分析学会2018年度第2回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LINE@を利用した大学情報提供のためのハイブリッド応答システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      井上 仁, 後藤 浩士, 望月 秀樹, 園木 英夫
    • 学会等名
      大学ICT推進協議会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2024-01-30  

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