| 研究課題/領域番号 |
20K12118
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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62030:学習支援システム関連
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| 研究機関 | 函館工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
倉山 めぐみ 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 准教授 (20710867)
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| 研究分担者 |
國宗 永佳 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (90377648)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 証明問題 / プログラミング / 課題構造 / 単文カード / 利用実験 / 課題間ネットワーク / 学習支援システム / 図形の証明問題 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
単文カードを用いた学習とは，予め用意されている文が書かれたカード（単文カード）を取捨選択し，選んだ単文カードを並び替え，解答する学習であり，学習物の構造を学習するのに有効である．単文カードは教師等によって暗黙的に思考され，正解に必要な単文カードとそうでない単文カードが用意されている．そこで，単文カードの生成をシステムで扱うために，課題の構造を明確にし，構造間の差異を利用した課題間ネットワークの構築と課題間ネットワークを利用し，単文カードを用いた学習支援システムの改良を，中学数学の図形の証明問題とプログラミング課題について行う．
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| 研究実績の概要 |
本研究では，課題の構造を明らかにし，構造間の差異を表した課題間ネットワークの構築と，課題間ネットワークを利用した学習支援システムの改良が目的であった．令和4年度は，証明問題解決支援システム，プログラミング学習支援システムともに，システムの改良が進み，高専生を対象とした利用実験を行った．
利用実験の結果，証明問題解決支援システムでは，証明文が持つ構造の正誤を判断することができるようになっていることが示唆された．また，システム利用状況から，証明構造が複雑になることで，正解を導き出すまでに時間がかかったのか，問題文から何を証明してよいかわからずに，当てずっぽうで正解にたどり着くのに時間ががかったのか，不正解率の高い問題についての分析については，今後必要であることが分かった．
一方，プログラミング学習支援システムでは，システムの利用状況から，日本語でのプログラミング段階での間違いがC言語でのプログラミング段階での間違いより多いことが分かった．このことから，「思考言語でアルゴリズムを組む段階」と「プログラミング言語に置き換える段階」は分けられているが，学習者が躓く原因のひとつには，この2つの段階を同時に行おうとしてしまうことが挙げられる．しかし，本システムを用いることで，自然に2つの段階に分けて考えられるようになり，日本語からC言語へのプログラム変換に対する抵抗を軽減させることができたのだと推測できた．
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