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2016 年度 実施状況報告書

確率モデルに基づく適応的ヒントを提示する足場かけシステム

研究課題

研究課題/領域番号 15K12407
研究機関電気通信大学

研究代表者

植野 真臣  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50262316)

研究分担者 安藤 雅洋  長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (00345539)
宇都 雅輝  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (10732571)
宮澤 芳光  東京学芸大学, その他部局等, 助教 (70726166)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード項目反応理論 / 足場かけ / eラーニング / 適応型テスト / eテスティング
研究実績の概要

本申請課題では、項目反応理論を用いて適応的ヒントを提示する足場かけシステムを開発する。具体的には、項目反応理論の段階反応モデルを用いてヒントごとの正答率を予測できる手法を開発し、これを用いて、学習課題に対する正答確率が一定値になるようなヒントを学習者の能力に合わせて適応的に提示する。本システムでは、能力の向上に伴い支援が減少するため適応的な足場かけが実現でき、高い学習効果が期待できる。
平成27年度には、手法の定式化と足場かけシステムのプロトタイプを実装してきた。平成28年度は、開発したプロトタイプを申請者が長年開発してきたeラーニングシステム「Samurai」に統合した。具体的には、あらかじめSamuraiデータベース上で蓄積された学習者のヒント提示状況とヒント提示後の課題生後データから、適応的ヒント提示のための項目反応理論のパラメータ推定を行い、推定されたパラメータ値を用いて、適応的ヒントを提示するシステムとしてSamurai上に実装した。さらに、運用テストを行い、システムが期待通りに動作することを確認した。

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

「研究実績の概要」に記載した通り、平成28年度の研究計画に挙げた事項は計画通り完了しているため、「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。

今後の研究の推進方策

平成29年度は、当初計画に従い、平成28年度に実装した足場かけシステムを用いた実践を行い、従来手法との比較とを通して提案システムの有効性を評価する。また、これまでの研究の成果を国内外の論文誌や研究会で報告する。最終成果は、分野のトップジャーナルであるIEEE Transactions on Learning Technologies, Computer Societyへの掲載を目指す。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者および研究分担者の大半が、平成28年度9月に開催された日本テスト学会第14回大会(開催場所:電気通信大学)の実行委員長および実行委員として学会運営に注力したため、遠方への学会参加が当初予定より少なくなり、本申請課題の経費からの旅費支出が不要となった。

次年度使用額の使用計画

平成29年度は、日本テスト学会(開催地:東北)、日本教育工学会(開催地:島根)、教育システム情報学会(開催地:北九州)などの国内学会に参加し、本研究課題に関する成果発表を行う予定である。また、国際会議への参加も予定している。平成28年度の予算残額は、これらの旅費に充当する予定である。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 複数等質テスト構成における整数計画問題を用いた最大クリーク探索の近似法2017

    • 著者名/発表者名
      石井隆稔,赤倉貴子,植野真臣
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 D

      巻: J100-D ページ: 47-59

    • DOI

      10.14923/transinfj.2016JDP7057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] パフォーマンス評価のための項目反応モデルの比較と展望2016

    • 著者名/発表者名
      宇都雅輝,植野真臣
    • 雑誌名

      日本テスト学会誌

      巻: 12 ページ: 55-75

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Latent Dirichlet Allocationを用いたレポート推薦システム2016

    • 著者名/発表者名
      加藤嘉浩,石井隆稔,宮澤芳光,植野真臣
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: Vol.J99-D ページ: 152-164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Item Response Theory for Peer Assessment2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Uto, Maomi Ueno
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Learning Technologies

      巻: 9 ページ: 157-170

    • DOI

      10.1109/TLT.2015.2476806

    • 査読あり
  • [学会発表] 項目反応理論に基づき学習支援を行うプログラミング演習用穴あきワークシートシステムの評価2017

    • 著者名/発表者名
      榎本命,宮澤芳光,宮寺庸造,森本康彦
    • 学会等名
      教育システム情報学会
    • 発表場所
      北九州市立大学(福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2017-03-18
  • [学会発表] Features of Globalization in Japanese Graduate Schools2017

    • 著者名/発表者名
      Taiyo Utsuhara, Masaki Uto, Asana Ishihara, Koichi Ota, Ayako Hirano, Atsushi Yoshikawa, Maomi Ueno
    • 学会等名
      International Conference on Education
    • 発表場所
      San Diego(United States of America)
    • 年月日
      2017-03-12 – 2017-03-15
    • 国際学会
  • [学会発表] プログラミング学習における足場かけのための項目反応理論に基づいた適応的ヒントシステム2017

    • 著者名/発表者名
      堤瑛美子,宮澤芳光,植野真臣
    • 学会等名
      教育システム情報学会(JSiSE)学生研究発表会
    • 発表場所
      銚子市民センター(千葉県・銚子市)
    • 年月日
      2017-02-28 – 2017-03-01
  • [学会発表] 足場かけに基づくアカデミックライティング学習支援システム2017

    • 著者名/発表者名
      木下涼,宇都雅輝,植野真臣
    • 学会等名
      教育システム情報学会(JSiSE)学生研究発表会
    • 発表場所
      銚子市民センター(千葉県・銚子市)
    • 年月日
      2017-02-28 – 2017-03-01
  • [学会発表] 穴あきワークシートを用いた足場かけに基づく演習用eラーニングシステムの開発とプログラミング教育への適用2016

    • 著者名/発表者名
      榎本命,宮澤芳光,宮寺庸造,森本康彦
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      仁愛女子短期大学 (福井県・福井市)
    • 年月日
      2016-12-17
  • [学会発表] プログラミングを初めて学ぶ生徒のための適応的足場かけ機能を有する演習用eラーニングの提案2016

    • 著者名/発表者名
      榎本命,宮澤芳光,宮寺庸造,森本康彦
    • 学会等名
      日本情報科教育学会
    • 発表場所
      愛知教育大学(愛知県・刈谷市)
    • 年月日
      2016-11-14
  • [学会発表] 全方位視型ドローンの有効性の検証2016

    • 著者名/発表者名
      小坂大輝,安藤雅洋,湯川高志
    • 学会等名
      電子情報通信学会信越支部大会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学(新潟県・長岡市)
    • 年月日
      2016-10-08
  • [学会発表] パフォーマンス評価の多様なバイアスを考慮した項目反応モデル2016

    • 著者名/発表者名
      宇都雅輝,植野真臣
    • 学会等名
      日本教育工学会第32回全国大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-19
  • [学会発表] Group formation for peer assessment using item response theory2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Duc Thien, Masaki Uto, Maomi Ueno
    • 学会等名
      日本教育工学会第32回全国大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-19
  • [学会発表] 複数等質適応型テストの提案2016

    • 著者名/発表者名
      宮澤 芳光,石井 隆稔,植野 真臣
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-19
  • [学会発表] クリティカルシンキングの能力測定のための適応型テスト2016

    • 著者名/発表者名
      若山 昇,宮澤 芳光,梶谷 真司,植野 真臣
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-19
  • [学会発表] 適応的足場かけ機能を有するプログラミング演習用穴あきワークシートシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      榎本命,宮澤芳光,宮寺庸造,森本康彦
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2016-09-17 – 2016-09-19
  • [学会発表] 評価者と課題の多様な特性を考慮した項目反応モデル2016

    • 著者名/発表者名
      宇都雅輝,植野真臣
    • 学会等名
      日本テスト学会14回大会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都・調布市)
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-09
  • [学会発表] ピアアセスメントの精度を最適化する評価者選択手法2016

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Duc Thien,宇都雅輝,植野真臣
    • 学会等名
      日本テスト学会14回大会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都・調布市)
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-09
  • [学会発表] Co-creating ルーブリックの自己制御学習および自己評価力への影響分析2016

    • 著者名/発表者名
      山本美紀,宇都雅輝,西山悠,川野秀一,植野真臣
    • 学会等名
      日本テスト学会14回大会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都・調布市)
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-09
  • [学会発表] 複数等質テストを用いた適応型テストのシミュレーション評価2016

    • 著者名/発表者名
      宮澤 芳光,石井 隆稔,植野 真臣
    • 学会等名
      教育システム情報学会
    • 発表場所
      帝京大学(栃木県・宇都宮市)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-31
  • [学会発表] クリティカルシンキングの適応型テストのアイテムバンク構築2016

    • 著者名/発表者名
      若山 昇,宮澤 芳光,梶谷 真司,植野 真臣
    • 学会等名
      教育システム情報学会
    • 発表場所
      帝京大学(栃木県・宇都宮市)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-31
  • [学会発表] 項目反応理論に基づいた適応的足場かけを用いた穴あきワークシートの提案2016

    • 著者名/発表者名
      榎本命,宮澤芳光,宮寺庸造,森本康彦
    • 学会等名
      教育システム情報学会
    • 発表場所
      帝京大学(栃木県・宇都宮市)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-31

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公開日: 2018-01-16  

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