数学知識構造の可視化による学習効果の検証

• 研究課題/領域番号: 25350359
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 教育工学
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 中村 晃 金沢工業大学, 基礎教育部, 教授 (60387355)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 知識構造 / 数学 / ネットワーク / グラフ / 可視化 / ハイパーリンク

研究成果の概要

数学のウェブ教材「KIT数学ナビゲーション」の知識を記述しているウェブページのリンク構造が数学の知識構造と類似していることに着目しネットワークグラフを用いて数学の知識構造を可視化した。応用的な知識から基礎的な知識へ向かうハイパーリンクの特性から知識の難易度の計算にも成功した。ネットワークグラフのノードの大きさから知識の重要度を色から難易度を俯瞰することができるようになり、数学学習の効率および効果を高めることが可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Self-adaptive e-Learning Website for Mathematics (2016)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 雑誌名: International Journal of Information and Education Technology 巻: 6 号: 12 ページ: 961-965
  • DOI: 10.7763/ijiet.2016.v6.825
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Graph Drawing of Knowledge Structure of Mathematics (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 雑誌名: The SIJ Transactions on Computer Science Engineering & its Applications (CSEA) 巻: 2 ページ: 161-165
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Graph Drawing of Knowledge Structure of Mathematics (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 雑誌名: The Standard International Journals Special Annual Issue 2014 巻: Special Annual Issue ページ: 40-44
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hierarchy Construction of Mathematical Knowledge (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 雑誌名: Lecture Notes on Information Theory 巻: 2 ページ: 203-207
  • DOI: 10.12720/lnit.2.2.203-207
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ネットワークグラフを用いた数学知識構造の可視化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村晃
  • 学会等名: 大学eラーニング協議会 総会・フォーラム２０１５
  • 発表場所: 信州大学長野キャンパス(長野県長野市)
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] 数学e-ラーニングサイトのハイパーリンク構造の最適化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村晃
  • 学会等名: 日本工学教育協会 第63回年次大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] Self-adaptive e-Learning Website for Mathematics (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 学会等名: 2015 6th International Conference on Education and Management Technology
  • 発表場所: The Cityview（中国 香港）
  • 年月日: 2015-08-25
  • 国際学会
• [学会発表] Graph Drawing of Knowledge Structure of Mathematics Combined with Knowledge Level (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 学会等名: INTED2015 Conference (9th International Technology, Education and Development Conference)
  • 発表場所: Madrid(Spain)
  • 年月日: 2015-03-02 – 2015-03-04
• [学会発表] 数学知識構造のグラフとウェブ教材の連携 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村晃
  • 学会等名: 教育システム情報学会 第39回全国大会
  • 発表場所: 和歌山大学（和歌山県・和歌山市）
  • 年月日: 2014-09-10 – 2014-09-12
• [学会発表] 知識構造の可視化を利用したウェブ教材の改善 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村晃
  • 学会等名: 日本工学教育協会 平成26年度工学教育研究講演会
  • 発表場所: 広島大学（広島県・東広島市）
  • 年月日: 2014-08-28 – 2014-08-30
• [学会発表] Hierarchy Construction of Mathematical Knowledge (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Advancements in Information Technology
  • 発表場所: Dubai(UAE)
  • 年月日: 2014-08-22 – 2014-08-30
• [学会発表] Visualization of Knowledge Structure of Mathematics (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakamura
  • 学会等名: International Symposium on Education, Psychology, Society and Tourism
  • 発表場所: Tokyo, Toshi Center Hotel
• [学会発表] 数学知識構造の可視化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村晃
  • 学会等名: 教育システム情報学会
  • 発表場所: 金沢大学
• [備考] KIT数学ナビゲーション
  • URL: http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/
• [備考] KIT数学ナビゲーションによる数学知識構造の可視化
  • URL: http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/gexf-js/index.cgi
• [備考] 数学知識構造の可視化
  • URL: http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/gexf-js/index.cgi
• [備考] 「KIT数学ナビゲーション」が「第11回 日本e-Learning大賞」ニューテクノロジー賞を受賞
  • URL: http://www.kanazawa-it.ac.jp/kitnews/2014/1197869_3722.html
• [備考] KIT数学ナビゲーション
  • URL: http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/
• [備考] 数学の知識構造の可視化
  • URL: http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/gexf-js/index.cgi