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2018 年度 実施状況報告書

KABC-Ⅱを特性因子に加味した算数困難ろう児への算術学習支援AHSの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K04848
研究機関東京工科大学

研究代表者

松永 信介  東京工科大学, メディア学部, 教授 (60318871)

研究分担者 稲葉 竹俊  東京工科大学, 教養学環, 教授 (10386766)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードKABC-II / 特別支援教育 / 算数障がい / 聴覚障がい / 算術習得 / 学習者特性 / AHS / 視線分析
研究実績の概要

本研究は、近年の調査でその存在が認識されるようになってきた算数障がいを抱えるろう児(算数困難ろう児)を主対象とする学習支援であり、日常文脈での実用的算術力を育むための学習者特性適応型eラーニングシステムの構築を目指すものである。
平成30年度に掲げた研究目的は大きく三つあった。
第一は、新規対象児の基礎算術力や語彙力・読解力、さらには聴力や認知特性に関する調査とそれに基づくAHSの運用である。本年度は前年度と同じ20名が被験対象であるが、約半数が入れ替わるため、あらためてAHSに関わる因子の追調査を行った。その結果、前年度の事前調査時より、視線特性と計算力(とくに掛け算・割り算)に児童間の差が顕著であることが認められた。そこで、適応重視の観点から、当初の構想にはなかった筆算に関する補助教材をシステムに追加で組み込むこととした。
第二は、教材コンテンツの拡充である。前年度終了時点で当初予定の文章題は揃っていたが、理解度分析の精度を高めるため、難易度の異なる問題を少し補った。また、前述したように、筆算習得用の教材も追開発した。本年度は、主にこの筆算教材を中心にその有用性に関する評価実験を行った。その結果、足し算と引き算に関しては、正答率と視線推移比率との間に正の相関が認められ,当初の目論み通りであった。一方、掛け算と割り算に関しては、計算処理手続きが煩雑となるため未解答も多く、正答率と視線推移比率との相関の十分な検証はできなかった。これは次年度の課題と位置づけている。
第三は、視線特性分析の妥当性に関してである。これまでの検証では、明らかな異常値や外れ値を排除して処理してきたが、そのような異常値や外れ値が生じる要因の一つとしてモニタの画面サイズが考えられる。児童によっては頭を動かして注視点を定めることがあり、画面サイズの異なるモニタでの比較検証の必要性を認識した。

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

本年度は、「5. 研究実績」に記したように、筆算に関する補助教材の開発が加わったため、当初予定よりやや遅れている。この筆算補助教材は、それ以前の2年に渡る検証結果を通じ、また研究協力先の教員の意見を踏まえ、この筆算補助教材はシステムに組み込むべきものと判断した。
実際、本年度の授業実践を通じて、この補助教材が対象児の計算における躓き要因の抽出・分析や、それに基づくその後の指導に有用であった。とりわけ、正答率と視線推移比率との相関が見えにくい掛け算と割り算に関して、その分析を通じて学習支援に繋がったことを確認している。
一方、この筆算補助教材については、UIに関する課題も浮かび上がった。児童向け事後アンケートの結果から、キーボード入力がストレスに感じるということで、今後は解答をプルダウン形式にするなどの仕様変更の措置をとる予定である。実際、プルダウン形式の方が視線推移や注視点の分析の精度が高まると見込まれる。
なお、KABC-IIについては、継時処理や同時処理などの能力を特性因子として加味することに変わりはなく、数理的な検査項目に組み込む因子の検討を継続して進めている。

今後の研究の推進方策

次年度は1年延長の上の本事業の最終年度となるが、追加教材と小モニタ環境下での視線分析の妥当性の検証と改善が主たる活動となる。
追加教材も含め、教材の適応性と学習者特性因子の妥当性の検証を行い、必要な改善を施した上で全体システムの完成を目指す。また、研究協力先であるダンボ(大塚クラブ)およびろう学校に新たに加わる児童の各種特性に関する情報をデータベースに追記した上で運用を開始する。そして、この特性には、KABC-IIの検査結果を可能な限り反映させる予定である。
さらに、前年度導入したUPICの機能による手動での視線誘導の支援の適用範囲の幅を広げるとともに、形成的評価を通じて年度ごとに修正・追加してきた仕様や運用の妥当性に関する総括的評価を行う。

次年度使用額が生じた理由

<理由>
物品費の未使用分は、アイトラッカーシステムの購入延期が大きく影響している。当初想定していたTobii社製の機種が平成31年度にリニューアル発売されることとなり、予定を変更して購入を見送った。なお、平成30年度の研究においては、既有の旧システムを代用していたが、システムの移行に関して問題がないことを確認している。また、人件費・謝金の未使用分は、事前調査や授業実践、実験のデータ処理、教材コンテンツのアーカイブ化などに本年度はそれほど手間を要しなかったことによる。
<使用計画>
この繰り越し分を含めた次年度の予算は、機材購入と学会発表経費に充てる。前者の機材については、リリースに遅れのあったアイトラッカーの新機種とその解析キットを購入予定である。一方、後者の学会発表については、日本特殊教育学会を想定している。また、研究アーカイブのためのHDやSSDなどの記録メディアも購入予定である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Moodle環境を活用した反転授業用CSCLシステムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      松永 信介,安藤 公彦,稲葉 竹俊
    • 雑誌名

      FIT2018(第17回情報科学技術フォーラム)講演論文集

      巻: 4 ページ: 281-284

  • [学会発表] Minecraftを用いた立体認識醸成のためのe-learning教材の開発2019

    • 著者名/発表者名
      内藤 裕也,松永 信介
    • 学会等名
      情報処理学会
  • [学会発表] 色彩教育のための色彩調和における数値情報の分析2019

    • 著者名/発表者名
      井上 智史,安藤 公彦,松永 信介
    • 学会等名
      情報処理学会
  • [学会発表] ICTを活用した算数困難ろう児向け算術文章題学習支援システム ~ 視線特性分析に基づく指導デザイン ~2018

    • 著者名/発表者名
      松永 信介
    • 学会等名
      日本特殊教育学会

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公開日: 2019-12-27  

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