| 研究課題/領域番号 |
20H01728
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 京都橘大学 (2023)
公立はこだて未来大学 (2020-2022) |
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研究代表者 |
大場 みち子 京都橘大学, 工学部, 教授 (30588223)
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| 研究分担者 |
峯 恒憲 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (30243851)
松澤 芳昭 青山学院大学, 社会情報学部, 准教授 (40517017)
新美 礼彦 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (80347179)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | 取捨選択・並べ替え作文 / 取捨選択・並べ替えプログラミング / 時間的共起分析 / 状態遷移の閉路の分析 / 答えのない課題 / 試行錯誤 / 学習分析 / 取捨選択・並べ替え作文問題 / 取捨選択・並べ替えプログラミング問題 / データサイエンス教育 / 項目反応理論 / 知的活動 / プロセス / パズル・アプリケーション / 指導・学習支援 / 取捨選択並べ替えプログラミング / ワークシート作文 / 時間的な共起分析 / 作文行動 / 思考過程 / 思考プロセス / アプリケーション操作 / 記録・分析 / 学習支援 / プログラミング・作文 / 操作パターン / 記録 / 分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、思考・判断・表現など知的活動のプロセスを評価して、それに基づいて指導・学習支援する方法を明らかにする。
このために思考と密接に関連するようにパズル・アプリケーションを設計・開発して、ユーザの操作を測定・分析・評価する。
本研究では、パズル問題を開発して、実験または授業でパズルを実施する。
解答の正解・不正解にかかわらず、試行錯誤も含めてプロセスを分析し、既知・未知の考え方を整理して、学習に結びつくような評価・採点の仕方を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
プログラミングや作文などをパズル・アプリケーションに仕立てて、課題としてパズル問題を開発し、パズルを解く操作を測定・分析することで、問題解決のプロセスを検出した。題材にはレポート、プログラミング、自然言語でアルゴリズムを考える問題、図形の証明問題、ロジックツリー、15パズルを取り上げた。
これらを解くプロセスの分析手法として、時間的共起分析を応用して、取捨選択の様子から作問の狙い通りの選択肢で迷っているかを観察できた。また、解答の状態遷移における閉路を分析して、従来にない複雑な試行錯誤を検出できた。これらは正解の存在を前提とせず試行錯誤を分析できるため、近年の教育のニーズに合致している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の教育は、答えのない課題に試行錯誤で取り組める人材の育成に取り組んでいる。答えのない課題への取り組みの評価では、普遍的な正解がないので、正答率の向上といった従来の学習分析の手法が使えない。また、試行錯誤を評価するためには、単に悩んでいることの検出にとどまらず、悩み方の内容を明らかにできる必要がある。結果の予測だけでは不十分で、プロセスの解明が期待されるのである。
本研究が開発したパズル・アプリケーションや分析手法は、問題解決のプロセスを測定・分析するものである。これらは正解の存在を前提とせず試行錯誤を識別できるため、近年の教育のニーズに合致している。
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