| 研究課題/領域番号 |
21K02765
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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09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 久留米工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
酒井 道宏 久留米工業高等専門学校, 一般科目(理科系), 教授 (90353276)
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| 研究分担者 |
田中 利史 岐阜大学, 教育学部, 准教授 (60396851)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | STEAM教育 / トポロジー / 結び目理論 / 位相的データ解析 / L-S理論 / グラフ理論 / アートと数学 / アクティブラーニング / マルチメディア / AL / 位相的データ解析（TDA） |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マルチメディア、特にICTを活用した数学教育は、SDGsの目標4「質の高い教育をみんなに」に符合するものとして注目されている。申請者は、マルチメディア教材の開発に取り組んでおり、理解に時間を要する抽象的な概念の視覚的な理解を短時間で習得させることに成功した。その反面、教材作成の労力が大きいことや、受動的な学習に陥りやすい等の問題点があることがわかった。そこで、先端的な数学のテーマをマルチメディア教材化して学習者の知的好奇心を喚起しながら効率的な学習を促し、ゼミ形式の輪講による主体的・能動的な学習経験を通して深い学びに導く研究を計画した。
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| 研究成果の概要 |
学科横断科目「リベラルアーツ特論」受講生に対し、STEAM教育の工学と数学の関連性に着目した学習活動を実践し、自ら課題を見つける力、物事を様々な面から捉え解決する力、新しい価値を創造する力の修得を目指した。工学分野との親和性の高いトポロジー等をテーマに選定し、学習ピラミッドに沿った理解の深化を促した。前期はマルチメディア教材を用いた学習、後期はテーマ毎の協同学習を通して教員の指導の下で主体的・能動的な学習を行った。
2022年度はグラフ理論、2023年度はアートをテーマに加えた。さらに、2023年度は遠隔で他高専学生を受け入れた。その結果、シンポジウムで計14件の成果発表に導くことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ICTを活用した教育は、2015年の国連サミットで採択されたSDGsの目標４に掲げられている。ICTを活用した数学教育は、ソフトウェアを用いた教授法が多く実施されている。ALについては、高専では主に低学年向けにグループ学習やプレゼンテーションを中心に実施されている。高学年向けはゼミ形式のようなものが少数ではあるが報告されている。
本研究では、学習教材としても活用されているL-S理論と結び目理論、及びTDAを主なテーマとし、協同学習によるALの手法を取り入れたマルチメディア教育を実践し、効果を検証するものである。
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