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2017 年度 実施状況報告書

知識の定着・活用・創発を一元的に図る学習支援システム開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K00492
研究機関千歳科学技術大学

研究代表者

小松川 浩  千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (10305956)

研究分担者 今井 順一  千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (60458148)
山川 広人  千歳科学技術大学, 理工学部, 助教 (90724732)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードCBT / 反転授業 / eラーニング / 知識マップ
研究実績の概要

情報・数学の知識マップを整備した.その上で知識マップの第 4 階層(知識項目)に,CBT 用の教材を割り振った.なお CBT 用の教材については,平成 28 年度大学教育再生加速プログラム(AP 事業)の採択を受けて, 全学的に Item Response Theory(IRT)ベースでの稼働を想定した CBT 教材の拡充を進めており,本 研究では,この成果を活用した.

CIST-Solomon を改良し,知識マップを学習の起点として,第 4 階層に紐付く CBT を受けられ る機能を実装した.機能面では適応型で問題の提示を行えるようにした. また、学習者の学習成果を,知識マップを介して学習者コミュニティで共有・利活用できる機能の 実装も図った. その上で,作成した教材を相互に評価できる機能(問題評価機能)を実装した.

情報・数学における授業実践を通じて,知識定着及び活用に関する効果 を調べた.知識定着については,反転学習や補習の形で CBT の実施を図れる 授業設計と実践の中で評価した.効果検証は,プレテストとポストテストを実施して測定した. その際、反転型の授業デザインを行い、これに沿った形でシステム利用できる状況を作り調べた. 効果検証は,授業で提示する別課題のパフォ ーマンス評価と知識マップ上の作問活動や他者の教材の評価状況を比較した.特に,反転でCBTで予習を行うことでのレベル(知識定着)と授業でのコンピュータプログラムでのスキルの相関を調べ,効果が上がっていることを確認した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初、システムの簡単な評価を通じた効果検証を考えていた.しかし、実際に反転型の授業デザインも行い,その上で複数の情報系の授業に適用したところ,前年度までの成績と比べた向上や,システムを活用することでのCBTとコンピテンシーの強い相関を示すなど,初年度から高い教育効果の確認に至った.この成果を既に国際会議で発表すると同時に,論文誌に執筆を行っている最中である.

今後の研究の推進方策

初年度に実施した授業の成果を踏まえ,平成30年度はアクティブラーニングの高度化(グループワークの最適化・学生のコンピテンシ評価方策の検討)を図っていく.また数学科目での実践的な評価も強めていく.またデータ活用の観点から,IRTのブラッシュアップも図っていく.

次年度使用額が生じた理由

平成29年度は情報を中心に研究を推進して、この点で高い成果を得た。一方、数学を中心に、平成29年度は初期検討に力を入れたため、授業設計や教材の整備については、平成30年度以降に実施することにしたため。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] A Model of Flipped Classroom Using an Adaptive Learning System2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Komatsugawa
    • 学会等名
      International Workshop Mathematical Education
    • 国際学会
  • [学会発表] 適応型学習支援システムの反転型アルゴリズム授業への適用2018

    • 著者名/発表者名
      加藤巽, 上野春毅, 吉田史也, 塚田尚幸, 立野仁, 小松川浩
    • 学会等名
      教育システム情報学会 JSiSE学生研究発表会
  • [学会発表] CBTを用いたモバイル学習支援システムの開発と評価2018

    • 著者名/発表者名
      阿部晃大, 工藤敦也, 米田司, 小松川浩
    • 学会等名
      教育システム情報学会 JSiSE学生研究発表会
  • [学会発表] A Model of Flipped Classroom Using an Adaptive Learning System2017

    • 著者名/発表者名
      Haruki UENO, Tatsumi KATO, Fumiya YOSHIDA, Naoyuki TSUKADA, Hitoshi TATENO, Kenichi FUKAMACHI, Hiroto YAMAKAWA & Hiroshi KOMATSUGAWA
    • 学会等名
      The 18th Chitose International Forum on Photonics Science & Technology
    • 国際学会
  • [学会発表] A Model of Flipped Classroom Using an Adaptive Learning System2017

    • 著者名/発表者名
      Haruki UENO, Tatsumi KATO, Fumiya YOSHIDA, Naoyuki TSUKADA, Hitoshi TATENO, Kenichi FUKAMACHI, Hiroto YAMAKAWA & Hiroshi KOMATSUGAWA
    • 学会等名
      The 25th International Conference on Computers in Education (ICCE2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 数学におけるリメディアル教育でのCBTを活用した学習デザイン2017

    • 著者名/発表者名
      今井順一 大河内佳浩 小松川浩
    • 学会等名
      日本リメディアル教育学会 全国大会
  • [学会発表] 適応型学習支援システムの反転授業への導入と評価2017

    • 著者名/発表者名
      加藤巽, 上野春毅, 吉田史也, 塚田尚幸, 立野仁, 山川広人, 深町賢一, 小松川浩
    • 学会等名
      教育システム情報学会 2017年度 第2回研究会
  • [学会発表] CBTを有する適応型学習支援システムの開発と評価2017

    • 著者名/発表者名
      吉田史也,上野春毅, 光永悠彦, 山川広人, 小松川浩
    • 学会等名
      第42回 教育システム情報学会 全国大会
  • [学会発表] 学習者相互の知識活用を促す知識マップ利用型学習支援システムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      塚田尚幸, 辻慶子, 上野春毅, 山川広人, 小松川浩
    • 学会等名
      第42回 教育システム情報学会 全国大会
  • [学会発表] 看護基礎教育での知識マップを用いた作問学習の実証評価2017

    • 著者名/発表者名
      辻慶子, 塚田尚幸, 上野春毅, 山川広人, 小松川浩
    • 学会等名
      第42回 教育システム情報学会 全国大会
  • [学会発表] アルゴリズム授業でのCBTを活用した反転学修の実践2017

    • 著者名/発表者名
      小松川浩
    • 学会等名
      情報科教育学会 全国大会
  • [学会発表] CBTを用いたリメディアル指向の反転型授業デザインの提案2017

    • 著者名/発表者名
      小松川浩
    • 学会等名
      日本リメディアル教育学会 全国大会

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公開日: 2018-12-17  

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