| 研究課題/領域番号 |
19K03154
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
中村 晃 金沢工業大学, 教育支援機構, 教授 (60387355)
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| 研究分担者 |
西岡 圭太 金沢工業大学, 基礎教育部, 准教授 (10748734)
工藤 知草 金沢工業大学, 基礎教育部, 講師 (90759515)
渡辺 秀治 金沢工業大学, 基礎教育部, 講師 (90717555)
秋山 綱紀 金沢工業大学, 基礎教育部, 講師 (00834425)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 数学 / 物理 / 知識構造 / チャット機能 / STEM / 演習問題 / eラーニング / チャットボット / ハイパーリンク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
知識の解説ページと問題演習のページがハイパーリンクに密接に関連付けられ、この関係がネットワークグラフ図で可視化され、さらに機械学習の要素を取り入れたチャットボットにより利用者がチャットを通して適切な学習教材を提示する機能を備えたSTEM学習環境を開発し、さらに構築した学習環境が学習者にどのように効果をもたらしているのかをアクセスログ解析や学習者に対するアンケートやインタビューなどの手法により明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
物理の解説ページと演習問題ページの拡充ができ、学習できる内容が増えた。解説ページから関連する演習問題のページへのハイパーリンクを自動で生成する機能が実装され演習問題へのアクセスが容易になり、学習効率を上げることができるようになった。現在対応能力を上げる取り組みを継続中であるが、すべてのページにチャットボットを実装し利用者からの質問に対して、関連するウェブページを紹介できる機能が実現できた。この2つの機能と知識構造を可視化したネットワーク図を活用することにより効率的なSTEM学習環境が実現できた。基礎物理の授業で、今回開発した物理の演習問題を取り扱ったところ、学生から高評価を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回、新たに取り入れた機能は、チャットボットに質問を投げかけたり、演習問題へのハイパーリンクを選択したり、能動的に学習に取り組むことにより個別学習の効率化を実現した。また、物理の演習問題を中心にコンテンツ開発を進め、学べる範囲も広がった。KIT STEMナビゲーションはインターネット上に公開されており、どなたでも利用することが可能である。コロナ禍で対面授業ができずリモートでの学習が余儀なくされたとき、STEMナビゲーションの利用は約2倍に伸びた。このように、教育のICT化が推進されている現在、無料で使えるSTEM学習環境を整えることは、情報化社会の発展に寄与でき、社会的意義はとても大きい。
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