知的技能の問題作成と類題作成を支援するシステムの設計・開発

• 研究課題/領域番号: 20K03096
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09070:教育工学関連
• 研究機関: 放送大学 (2023); 熊本大学 (2020-2022)
• 研究代表者: 平岡 斉士 放送大学, 教養学部, 准教授 (80456772)
• 研究分担者: 喜多 敏博 熊本大学, 教授システム学研究センター, 教授 (20284739) ; 鈴木 克明 熊本大学, 教授システム学研究センター, 教授 (90206467) ; 長岡 千香子 熊本大学, 国立情報学研究所・オープンサイエンス基盤研究センター, 特任助教 (90749839)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 知的技能 / 類題作成 / 自動採点テスト / 類題生成 / テスト作成 / 自動採点 / LMS / オンラインテスト

研究開始時の研究の概要

eラーニングなどの自動採点を前提としたテストは知識の確認をするものがほとんどである。一方、実際の教育場面では知識を応用するスキルの修得が求められている。しかし知識を応用するスキルを評価するテストには複数の制約があり、教育設計の知識やスキルに乏しい教員が作成することは容易でない。本研究では、知的技能の特性を踏まえたテスト作成方法を整理・体系化し、教育設計の非専門家でも使える問題作成支援ツールを開発する。あわせて自動採点テストを作成するための諸問題（手動採点用問題からの適切な代替、誤答選択肢の質、類題の確保など）を解決する方法を確立し、問題作成支援ツールと連動させたシステムを設計・開発・評価する。

研究成果の概要

本研究の結果、知的技能の評価を支援するツールと類題作成システムが開発され、教育設計の専門知識を持たない教員でも適切な知的技能テストを作成できるようになった。申請時には登場していなかった生成AIを活用することで、よりよい類題が作成できるようになった。学習目標としての知的技能の説明とそれをもとに作成した複数の類題を生成AIに学習させ、類題を生成するシステムを開発した。自動採点テストへの変換も可能となり、誤答選択肢の質向上や類題作成のプロセスが効率化された。これにより、手動採点から自動採点への変換が効率的に行えるようになり、生成された類題は、適切な学習目標達成を確認するための信頼性を保持した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

知的技能のテスト作成を支援するツールと類題作成システムの開発により、教育設計の専門知識を持たない教員でも質の高いテストを作成できるようになった。これにより、知的技能の評価方法が体系化され、教育設計理論の実践的応用が進展した。さらに、自動採点システムの効率化と信頼性向上は、オンライン教育の質を飛躍的に向上させる。社会的意義としては、このシステムの導入により、教育現場における知的技能の評価が手軽に行えるようになり、教育の質の向上と学習者の多様な能力育成が期待される。また、生涯学習の推進や教育のデジタル化に寄与し、幅広い教育機会の提供と教育格差の是正に貢献する。