| 研究課題/領域番号 |
21K18505
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分9:教育学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
東田 学 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (40263339)
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| 研究分担者 |
白井 詩沙香 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (30757430)
上田 真由美 流通科学大学, 経済学部, 教授 (30402407)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | プログラミング教育 / STEM教育 / リメディアル教育 / 高大接続 / 学習分析 / ユーザ体験 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
理系・文系分野を問わず、数理科学を情報学と融合したデータ・サイエンス教育の強化が求められている。一方で、コロナ禍を通して、授業形態のあり方が改めて問われている。本研究は、プログラミング授業の開発と並行してSNSを模した分散型ノートブック・インターフェイスによる学習支援環境の構築に挑戦する。それに際して、受講者が高大接続において、初等・中等教育における学習内容をプログラミング学習を通じてリメディアル教育として再獲得するとすると同時に、リベラル・アーツ教育として体系化することを目指す。さらに受講者がプログラミング技能を高等教育や就業時に求められるアカデミック・スキルとして獲得することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
理系・文系分野を問わずデータ・サイエンス教育の強化が求められている。本研究は、プログラミング授業の開発と並行してSNSを模した分散型ノートブック・インターフェイスを導入し、受講者と教師の対話による学習支援環境の構築に挑戦した。研究期間中途に、大規模言語モデルに基づく文字生成AIが普及を始め、生成AIが偶発的に具備したプログラミング支援能力に着目し直した。教師は、対話的にプログラミング操作が可能なノートブック形式による教材を生成AIとの対話によって準備し、受講者に対しては、生成AIとの対話の文脈を深化させながらプログラムの正確性や妥当性を検証する課題を課す反転型授業デザインへの転換を試みた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
対話型プログラミング学習支援環境に対し、適時的および事後的な学習解析が可能な学習データ記録機構を導入し、生成AIとの対話も記録する拡張を行った。生成AIが回答するプログラムコードを受講者がどのように活用したかを追跡することが可能となった。受講生がプロンプト・エンジニアリング技能としてプログラムコードの正確性や妥当性の検証を通じて、社会的課題となっている生成AIの応答の正確性や妥当性を検証する技能の獲得を誘導する手法を提案した。引き続き、生成AIとの応答に含まれるプログラミングコードのみならず、自然言語についても自動的に解析し、受講生の活発度や関心の推移を追跡する分析システムの開発を進めている。
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