| 研究課題/領域番号 |
18K02886
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| 研究機関 | 大阪府立大学工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
和田 健 大阪府立大学工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00469587)
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| 研究分担者 |
早川 潔 大阪府立大学工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20325575)
谷野 圭亮 大阪府立大学工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (70778589)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 答案分析 / データ分析前処理 / ソフトウエア開発 / 教育工学 / 分析支援 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、中等・高等教育機関で実施される記述式の筆記試験答案をデータソースとして、ビッグデータ分析を実施するために必要な前処理プロセスについて明らかにすることを目的としている。また、その前処理プロセスを効率化・省力化するための技術を検討し、それを実装した実用的な支援システムの開発も行なう。そこで、本年度の研究では、まず、研究代表者ならびに分担者の全員で、答案分析に関する事例や手法に関する調査を進めるとともに、各自が担当する科目において、授業中に実施した小テストの答案をデータソースとして分析方法・分析シナリオの検討を進めた。この成果として、答案に対する分析は、(1)出題した問題の解答そのものについての分析（例えば、各問題の正答率、誤解答のパターンと割合）、(2)答案内の解答間の関係についての分析（例えば、問題間の正答率の相関関係など）、(3)解答者の属性（授業出席率、提出物評点など）からの分析（例えば、出席率の高い学生の答案の傾向・特徴など）といった観点からの実施ができることが明らかとなった。また、分析作業における前処理工程を支援するためのソフトウェア開発としては、スキャンされた答案（複数の画像データ）を一括で読込み、各解答欄領域を指定して一括トリミングし、それを出力するツールを実装した。そして、実際の分析作業のなかで機能評価・性能評価を行ない、分析の前処理プロセスで有効に利用できることを確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実際の試験答案を使用しての分析の手法・シナリオの検討については、おおむね予定した通りに実施することができた。また、前処理プロセスの効率化・省力化を目的とした支援ソフトウェアの開発については、答案を読み込み、解答欄ごとの画像に分離するツールを実装し、目標としていた機能・性能（一般的なPCで実務的に利用できる処理速度・消費メモリ）を満たすことができた。また、次の段階として、それらの解答画像に「正解」「不正解」「白紙解答」「誤字」「計算ミス」のような属性タグを付与するためのツールの開発にも着手している。以上のことから、本研究課題の進捗状況として概ね順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度は、これまでの小テストに加え、規模が大きな定期試験などの答案を対象に分析フローや分析シナリオについて検討を行なう。初年度は、この作業を研究代表者と分担者で個別で実施したが、本年度は各自が得られた有用な知見を共有し、分析フローについての一般化を進める。また、前処理作業の支援ソフトウェアに関しては、解答欄毎に分離された画像に対し、属性を与えるタグ（例えば「正解」「不正解」「白紙解答」「誤字」「計算ミス」など）を効率的に付与するGUIツールの開発を進める。そして、誤解答のパターン分類、割合などの定量分析のなかで使用して機能評価をする。また、解答欄画像からの文字認識（主に記号選択解答）を行なうツールの開発を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度に実施した範囲の小規模な答案分析については、手持ちのPCを利用して一時的に対応可能であり、また、翌年以降に同価格でより高性能な製品が販売される可能性が非常に高いため、一部の分析作業用のPCの購入を先送りした。2019年度に分析作業用のPCを購入を計画している。
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