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AI技術による進路指導変革を目指した情報系学部の進路選択支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K02805
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
研究機関岩手県立大学

研究代表者

田村 篤史  岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (00882002)

研究分担者 槫松 理樹  岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (00305286)
山田 敬三  岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 講師 (60325579)
高木 正則  電気通信大学, eラーニングセンター, 准教授 (80460088)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード情報系学部 / 進路支援システム / AI / 休学 / 退学 / 新設 / 増設 / 変革
研究開始時の研究の概要

情報・データサイエンス分野を学べる学部に所属する学生に対して,進路選択に関する意識等(情報系分野に関する知識,進学先・専攻選択や通学に関する心理,学修支援状況,将来への展望等)を全国規模で調査することによって,学生が抱える課題と情報系学部における高等教育の課題を明確化する。収集したデータとチャットボットおよび意思決定理論を活用し,適性・指向性等を踏まえたよりよい進路選択支援を具現化する。システムへの自然言語処理機能の実装によって,他大学の情報系学部・学科・コースの求める学生像・適性をシステムが学習し,他大学の情報系学部でも使用可能な汎用性のある学科・コース選択支援システムを開発する。

研究実績の概要

2022年3月現在でわが国に存在する国公私立大学は805校であり,そのうち415大学がいわゆる情報系学部を有している.その学部数は688,学科数は900にのぼる.われわれの研究チームはこれらの学部・学科のすべてのAP,CP,DPを入手している.2023年度はテキストマイニングの技法を用いて「情報系学部・学科が入学希望者に求めるもの テキストマイニングを用いたアドミッションポリシーの分析」と題した論文を情報処理学会論文誌「教育とコンピュータ」に投稿した(採録決定日は2024年4月22日).本研究ではAPを分析した結果,設置者別,学問分野別,偏差値帯別の特徴語とそれらの周辺語を見出し,それぞれの傾向の示唆を得た.国立大学は強く理系・研究志向,公立大学はやや理系寄り・地域志向,私立大学は文系寄り・実学志向と考えられる.理学は非加工的・数理的・探究志向,工学は加工的・応用的・創造思考,人文社会は実務的・実学志向と考えられる.偏差値帯は高いほど基礎学力を重視し,研究志向であることを入学希望者に求め,偏差値が低くなるにつれ地域課題解決のための実践・実務的な技能を求める傾向が見られた.また,全体を俯瞰すると多くの外部変数に共通する語として「論理」と「数学」を得た.設置者別のすべて,分野別のうちその他以外のすべて,偏差値帯別の偏差値 45 以上のすべての外部変数にこの2語が出現する.これらのことから「論理」と「数学」は情報系学部・学科を特徴付ける語と言える.本研究で得られた知見は,情報学系学部・学科への入学希望者に対し,設置形態,学問分野,偏差値帯の基本方針の決定支援に活用できる.近年,情報系学部の新増設が相次ぎ,それに伴い,入学したものの自分のイメージしていた学修内容や学生の能力等と実際のそれらとのミスマッチによって苦しむ学生の存在が散見されている.本研究の知見による改善が期待される.

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

5年間の研究計画の中で,全国の688情報系学部の学生に対して現況調査を行う予定であったが,この点については研究チームや学校法人河合塾の運営する日本教育研究イノベーションセンター(JCERI)とも協議の結果,本研究終了後にあらためて基盤研究(B)等に応募すべきという結論に至った(本研究では最大10大学程度の予備調査を行いたい).研究代表者の読みが甘かったと言わざるを得ず,公金により研究を行う者として関係の皆様にお詫び申しあげたい.
一方,本研究の本題である進路支援システムの構築に向けては,情報系学部が入学希望者に対して求めているものを明らかにすることができた.この結果に対しては論文の査読者先生からも高い評価をいただいていている.日本学術会議の報告書によれば,情報学は文系と理系に広がる学際的な分野とされる.本研究の結果は情報系学部の学生募集の観点,およびAPからそれにエビデンスを与えるものである.また,そうでありながらも情報学を学ぶ上で論理と数学が必要であるという結果はこれまでも多くの人々が体感していたことと想像する.われわれはこのことに対してもエビデンスを与えたと捉えており,これらに一定の新規性があるものと考えている.設置者別,分野別,偏差値帯別に特徴語および周辺語を明らかにしたが,例えば,「論理」は国立,公立,私立に共通の語であるが,濃淡の違いがあり,国立>公立>私立という順で重要視しているものと思われる.これらの結果は,情報学の特徴「文系と理系に広がる学際的な分野」が原因の1つである「入学者と実際に入学した情報系学部とのミスマッチ」改善の可能性を期待させるものである.今年度中には進路支援システムのプロトタイプの構築まで行い,次年度には実装を見据えたい.

今後の研究の推進方策

本研究の分析において,学部のもつ特徴として従来の「文理」に加え,「加工性」,「学問の方向性」などの軸を見出すことができた.これらを評価指標として意思決定支援や情報推薦の枠組みに適用することで,入学希望者への進学先の選択支援システムが開発できると考えられる.現在,進路支援システムの設計を行っており,階層分析法(AHP),遺伝的アルゴリズム,ナイーブベイズ法等,様々な観点から検討している.また,本研究では,APのほかにCP,DPについても688情報系学部すべてから取得している.したがって,入学希望者の進路支援システムと入学後の学科・コース分け等の進路支援システムの双方の開発に臨みたいと考えている.このうち,入学希望者に対する進路支援システムの設計については,2024年8月開催予定の情報処理学会情報教育シンポジウムで発表予定である.このシンポジウムでいただくであろうアドバイスも参考にしつつ,プロトタイプの年度内開発を達成したいと考えている.また,シンポジウムにおいて,688情報系学部の学生に対する現況全国調査についてもご説明し,情報処理学会会員の先生方に予備調査についてのご協力を仰ぎたいと考えている.
課題点としてAP,CP,DP のデータベースの自動更新をあげたい.日進月歩の情報学にあって,大学の学びも日々更新される可能性がある.この観点からデータベースを常に最新に状態に保っておくことはシステムの重要な要素になるからである.
さらに,進歩の著しい生成系AIの活用によりシステムの付加価値を向上させたいと考えている.われわれはAP,CP,DPの素データ(ピンポイントのデータ)をもっており,大規模言語モデル(LLM)よりも正確性は高いものと考えている.正確性を最大限に生かしつつ,そこにLLMによる複数学部の地理,学生教員比,学生職員比等の比較なども進路選定に対して有用であると考えられる.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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