• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

テキストをベースとした数式や図の送受に基づくオンライン学習支援システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 22K02972
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09080:科学教育関連
研究機関長野工業高等専門学校

研究代表者

濱口 直樹  長野工業高等専門学校, リベラルアーツ教育院, 教授 (00369977)

研究分担者 北本 卓也  山口大学, 教育学部, 教授 (30241780)
大島 利雄  城西大学, 数理・データサイエンスセンター, 所長 (50011721)
碓氷 久  群馬工業高等専門学校, 一般教科(自然), 教授 (00280355)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードWeb利用の授業 / テキストベースでの送受 / KeTCindy / 授業設計
研究開始時の研究の概要

今後、大学や高専においてもWebを利用した教育がさらに普及すると考えられるが、特に理数科目については、数式や図形を含む教材の作成環境の整備が求められる。さらには、課題の配付・提出・フィードバックといった場面においては、少ないデータ量で数式の送受を迅速かつ簡単に行うことが重要なテーマとなる。本研究では、このような双方向性を重視した授業設計のための学習支援システムの構築を行う。

研究実績の概要

オンラインによる授業やWeb利用の教育の普及により、現在では様々な形式の教材が開発されてきている。大学や高等専門学校での数学教育においても、授業における課題の配付、答案の提出およびフィードバックというやりとりが、オンライン上で行われることも多くなってきている。このような中、本研究では「数式の送受」に着目し、これらのやりとりをテキストベースの少ないデータ量で簡単にかつ迅速に行うことのできるシステムの構築と、これらの改良を重ねてきた。
このシステムにおいて、数式のTeXによる出力や数学ソフトウエアであるMaximaを利用した自動採点等を機能させるためには、学生による正確な数式の入力が必要とされる。このため、独自のキー入力方法を設定しているが、スマートフォンでも手軽に利用できるようフリック入力の採用など、入力方式の検討、開発を進めている。
また、これまで我々は図形教材の効果的利用について研究を進めてきているが、このシステムにおける活用もテーマとしている。実際に教員がこのシステムを利用するにあたって、教材作成の総合支援ツールであるKeTCindy等を用いて準備されたインタラクティブな図形教材が配置できるよう、効果的な教材を作成するという目的に向けても改良を重ねている。
さらには、テキストをベースとする少ないデータでの情報のやりとりは、その学習活動に関するデータの収集による分析にも役立つ可能性を含んでおり、上記のシステムの整備と併せて進めることとしている。

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

テキストをベースとした数式の送受については、キー入力のしやすさについて改良を重ねてきている。実際の授業でも利用できる形に整備されており、リアルタイムで理解度の確認が可能となっている。
今後は、インタラクティブな図形教材としての機能を追加することにより、教育効果をさらに高める教材となるよう引き続き整備を進める。

今後の研究の推進方策

インタラクティブな図形教材を本研究のオンラインシステム上で効果的に利用できるよう、テキストをベースとする数式の送受とあわせて整備を進める。
また、様々な図形教材、オンライン教材を作成し、それらの教育効果に関する検証と改良による教員の教材作成環境の整備を進める。

報告書

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

    (10件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] KeT-LMS の開発と授業実践2024

    • 著者名/発表者名
      高遠 節夫、碓氷 久、西浦 孝治、濱口 直樹
    • 雑誌名

      城西大学数学科数学教育紀要

      巻: 5 ページ: 38-49

    • DOI

      10.20566/sugakukyoiku-5_38

    • URL

      https://libir.josai.ac.jp/il/meta_pub/G0000284repository_JOS-sugakukyoiku-05-005

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HTML形式の図形教材の活用2023

    • 著者名/発表者名
      濱口 直樹、北本 卓也
    • 雑誌名

      日本科学教育学会年会論文集

      巻: 47 号: 0 ページ: 79-80

    • DOI

      10.14935/jssep.47.0_79

    • ISSN
      0913-4476, 2186-3628, 2433-2925
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 1 次元表現ルールに基づいた数式の送受と授業実践2023

    • 著者名/発表者名
      高遠 節夫、濱口 直樹、北本 卓也
    • 雑誌名

      城西大学数学科数学教育紀要

      巻: 4 ページ: 23-34

    • DOI

      10.20566/sugakukyoiku-4_23

    • URL

      https://libir.josai.ac.jp/il/meta_pub/G0000284repository_JOS-sugakukyoiku-04-005

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LMSで利用できる教材の作成システムについて2022

    • 著者名/発表者名
      濱口 直樹、高遠 節夫
    • 雑誌名

      日本科学教育学会年会論文集

      巻: 46 号: 0 ページ: 145-146

    • DOI

      10.14935/jssep.46.0_145

    • ISSN
      0913-4476, 2186-3628, 2433-2925
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] KeTMathによる課題送受・採点処理・結果分析2022

    • 著者名/発表者名
      高遠節夫、濱口直樹、北本卓也
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 2236 ページ: 90-99

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] KeT-LMSのスマートフォンでの利用促進に向けた模索2024

    • 著者名/発表者名
      濱口直樹、碓氷久、北本卓也
    • 学会等名
      第6回数学教育セミナー「オンラインを利用した数学教育の現状とこれから」
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HTLM形式の図形教材の活用2023

    • 著者名/発表者名
      濱口直樹、北本卓也
    • 学会等名
      日本科学教育学会 第47回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] KeTMathによる課題送受・採点処理・結果分析2022

    • 著者名/発表者名
      高遠節夫、濱口直樹、北本卓也
    • 学会等名
      RIMS共同研究「数学ソフトウェアとその効果的教育利用に関する研究」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] LMSで利用できる教材の作成システムについて2022

    • 著者名/発表者名
      濱口直樹、高遠節夫
    • 学会等名
      日本科学教育学会 第46回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 簡易数式ルールを用いた課題送受システムにおけるMaximaの役割2022

    • 著者名/発表者名
      北本卓也、高遠節夫、濱口直樹、碓氷久
    • 学会等名
      RIMS共同研究「Computer Algebra -- Foundations and Applications」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi