| 研究課題/領域番号 |
22K02936
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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 | 木更津工業高等専門学校 (2023)
久留米工業高等専門学校 (2022) |
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研究代表者 |
菰田 智恵子 木更津工業高等専門学校, 基礎学系, 教授 (50439303)
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| 研究分担者 |
久保 康幸 弓削商船高等専門学校, 総合教育科, 准教授 (00195497)
亀田 真澄 山陽小野田市立山口東京理科大学, 共通教育センター, 教授 (10194995)
山下 哲 木更津工業高等専門学校, 基礎学系, 教授 (40259825)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022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 | 数学eラーニング / 数学オンラインテスト / 動的幾何システム / アクティブラーニング / ラーニング・アナリティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ポストコロナ時代においては， eラーニングを利用した新しい学習スタイルが広まっている．また，世界的にSTEAM教育の重要性が叫ばれるなか，数学的素養の向上には自ら学ぶ姿勢が大切である．本研究では，その姿勢を涵養するための新しい数学オンライン学習スタイルとして，（I） 数式を自動採点するオンラインテスト（Ⅱ）探求型コンテンツ（Ⅲ）学習履歴の活用の３つを柱とし，かつ，高専や後期中等教育での運用を考慮した数学eラーニングモデルを構築する．
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| 研究実績の概要 |
(I)数学オンラインテスト利用における数式入力の問題の解決をはかるために，穴埋めや多肢選択に加えて，動的幾何システムKeTCindyから派生したKeTMathも導入することにより，さらに，数式入力の簡便化を図った．
(II)KeTCindyによる探求型HTML教材と数学オンラインテストシステムSTACKを組み合わせた教材開発を行った．特に，区分求積法を例に挙げて，学生が図やグラフを動かしながら，問題に解答していくことによって，区分求積法による定積分の学習を深められるようなコンテンツを作成した．日本数学教育学会をはじめとする国内の研究集会において成果を発表した．
また，学内におけるKeTCindy講習会，特に動的コンテンツ作成に特化した講習会に6回参加することによって，探求型HTML教材作成に取り組むとともに，KeTCindyを開発した研究者を学内に招くことを通して動的コンテンツ利活用の推進にも努めた．
(Ⅲ)学習分析については，コンテンツ開発に時間を要したため，今年度は実施できなかった．次年度にアンケート調査を実施し，学生自身が図やグラフを動かしながら問題に解答することによって理解度が高まったかを検証するとともに，学習履歴から学生の躓き箇所を知ることでコンテンツの改善をはかる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
学生自らが図やグラフを動かしながら学ぶことによって自ら学ぶ姿勢を涵養するスタイルのオンライン学習教材作成に時間を要した．数式自動採点が可能な数学オンラインテストシステムSTACK上に，学生自らが動かす図形やグラフを挿入した動的幾何システムKeTCindyによる探求型HTML教材を組み込んだコンテンツの作成に時間を要したことによる．
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| 今後の研究の推進方策 |
数式自動採点システムSTACK問題に動的幾何システムKeTCindyによる探求型HTML教材を組み込んだコンテンツを，予習・授業・復習に適したコンテンツに分け，学生の理解度や躓き箇所を学習履歴から知ることにより，コンテンツの改善をはかる．また，コンテンツを利用した学生へのアンケート調査をすることにより，学生が図形やグラフを動かしながら数学の問題を解く過程を通して理解度が増したかを検証する．得られた成果については，国内の学会や研究集会および国外の国際会議で発表を行う．
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