| 研究課題/領域番号 |
17K17619
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
平中 宏典 福島大学, 人間発達文化学類, 准教授 (10613531)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 理科教員養成 / 学習管理システム / LMS / フィードバック / 機械学習 / 模擬授業 |
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| 研究実績の概要 |
小・中学校理科教員の養成課程において実践的指導力の強化とアクティブ・ラーニングの充実をはかるため，引き続きチームプロジェクトとしての模擬授業に着目し，その過程における機械学習の成果を活用したフィードバック手法を検討してきた。
直接的なフィードバックとして「理科の授業づくりに関わる成果物に対するコメント提示」においては，機械学習に有効と考えられるデータセットの精選を進めた。その過程において，模擬授業における教師役が自身の学びをどのように認識しているか，事前と事後における記述を対象にテキスト解析を実施し，使用される動詞に変化が現れやすいことを明らかにした。
間接的なフィードバックである「ラベル付けした授業データの目的別例示」においては，授業内で記述された成果物のテキスト化およびラベル付けを継続して進めた。付したラベルを基にしたライブラリ機能については，開発サーバ上での構築をおおよそ終了し運用サーバへの組み込みを開始した。
また，平成29年度の分析過程で「模擬授業における子供役の振る舞いの充実」において，1. 事前に想定した子供像をメタ認知的観点から省察すること，2. 子供役による単元内容の理解や教材研究を実施させること，の2点が課題となっている。その解決に向けて児童役が単元内容に関する事前想定した内容と模擬授業参加後の省察結果を入力する機能を新たに開発し，LMSに付加した。事前想定内容に関しては指導者役に対して模擬授業に先立ちデータを公開するものとし，単元構想や授業計画に対して間接的なフィードバック効果を狙うものとした。これまで紙面に記入していた模擬授業直後の気づきおよびコメントについても同機能に集約し，当初の計画通りデジタルデバイスから入力されたテキストデータで保存する形に変更した。
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| 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
「理科の授業づくりに関わる成果物に対するコメント提示」においては，テスト段階においてフィードバック結果にばらつきが生じたため，開発用サーバへの試行的実装にとどまっているため実践における効果検証は未実施であり、当初計画より遅れている。
「ラベル付けした授業データの目的別例示」においては，データ生成補助システムの活用により模擬授業ビデオのラベル付け，授業協議結果のテキスト化，授業後の教員による講評のテキスト化についておおむね作業を完了した。ライブラリ機能の拡張については，モバイルデバイスにおける表示への対応を優先したため試行状態を継続している。
平成30年度に予定した受講者による模擬授業結果のテキスト入力システムおよび協議結果入力システムの開発と，小中学校における理科授業の板書画像を協力校より入手しデータセット化を進めていることから，こちらは予定通り進んでいる。
以上から本研究の進捗状況を総合的に判断し，やや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまで直接フィードバック用に作成したデータセットは，受講者が担当した単元による影響を強く受けることから，各単元内容と汎用的内容に分離した上で，運用に向けて検討を進めていく。
ライブラリ機能の拡張部分については次年度前半に実践での運用を開始し，導入前後での変化について，利用状況および紙面調査により検証を進めていく。
受講者による記述について，児童役が単元内容に関する事前想定した内容と模擬授業参加後の省察結果を各自のモバイル端末を用いたテキスト入力に変更したことを受け，利用状況や聞き取り調査などからカリキュラムへの影響を調査する。
次年度後半では，本研究の取りまとめを進めていく。
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