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 |
応募区分 | 一般 |
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) |
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 |
交付 (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 | 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 / 学習分析 / 作文行動 / 思考過程 / 試行錯誤 / 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 |
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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研究実績の概要 |
昨年度に引き続き、2つの大学の講義や演習に本研究で開発したパズル・アプリケーションを適用して、学生の操作を記録・分析した。また、数の整列を題材に、解くプロセスを分析した。これらの成果を、学会・研究会で発表した。 ■プログラミング入門のオンライン演習では、授業中の小テストや授業後の実験で、取捨選択並べ替え方式のプログラミング・パズル「ジグソー・コード」を使って学習者の操作を記録し分析・評価した。データベースの授業でSQLの並べ替えパズルを実施し、項目反応理論で分析したところ、開発した問題の識別力および困難度は理解度の測定に適正で、理解不足のSQL構文が明確化される効果があった。また、難易度の高い問題の特徴は、作問者が想定した難易度と一致していた。JavaScriptのプログラムを日本語で意訳した問題では、条件分岐、繰り返しと条件分岐の入れ子、関数で正答率が高くなり、日本語意訳の効果が見られた。JavaScriptのプログラムの問題では、個々の受講生の傾向を分析したところ、迷いの質によって理解度を分析できる可能性があることが分かった。また、アルゴリズム上の誤りポイントと実プログラミングテストに正の相関があった。 ■ジグソー・コードの問題を解くプロセスで、解の状態遷移における閉路を分析することで学習者の試行錯誤を検出する手法を開発し、国際学会で発表した。また査読付きジャーナルに掲載予定である。 ■情報マネジメントの授業では、事前学習用のワークシート(反転授業)や、グループワーク用のワークシート(アクティブ・ラーニング)を開発して、ワークシート型作文ツール「Topic Writer」を使って学習者のレポーティングを記録・分析した。授業中にワークシートに書き込まない学生は成果物の発展が少ないことが分かり、早期に検出して支援する必要がある。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
作問において想定した難易度と観察された難易度が一致していることを確かめられ、難易度を操作する工夫点、難易度を観察する手法が明らかになってきた。また、試行錯誤を分析する手法を開発できた。取捨選択・並べ替えパズルだけでなく、レポート課題においても書き込み操作の分析ポイントが明らかになってきている。
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今後の研究の推進方策 |
これまでのデータを再分析して、試行錯誤のさらなる分析に取組む。これまでの成果を整理してまとめる。
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