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2015 年度 実績報告書

理解状態とモチベーションの解析で学習者支援開始時期を導出する教授学習支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 25350306
研究機関大阪芸術大学

研究代表者

武村 泰宏  大阪芸術大学, 芸術学部, 教授 (90280065)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード教育工学 / 教授学習支援システム / ソフトウェア工学教育 / 学習者支援開始時期 / ARCSモデル
研究実績の概要

本研究では,理解状態とモチベーションの関連を解析できる統計的関連分析手法と,両者の関連を表すモチベーション関連モデルを構築し,学習支援の開始時期導出機構によって,e-Learning における学習者自身に適応した学習者支援開始時期を体系的に導出できる教授学習支援システムの実現を目的としている。3年間で得られた主な研究成果は次のとおりである。
(1)多様なプログラミング教育環境に適応できるよう改善した“理解状態解析機構”で理解状態を解析し,ARCSモデルを適用した“アセスメント尺度測定機構”によってモチベーションレベルと遷移状態の特性を明らかにした。次に,その授業回におけるモチベーションの下位カテゴリーの分布が分散すると,次回の授業ではその分散が大きくなって,モチベーションが減少する学習者が有意な割合で存在することを解明し,下位カテゴリーの分散を関連要素の一つとして,学習者のモチベーションの遷移推定ができる統計的関連分析手法を提案した。
(2)モチベーション関連機構を設計し,本学および国内の研究協力者の大学で本機構の評価実験と先行研究の比較などにより改善項目を導出した。その解析結果,先行研究の学習環境要因尺度,関連分析モデル,および支援候補学習者のカテゴリーよりモデル構成要素を導出し,理解状態とモチベーションの関連を表すモチベーション関連モデルを構築した。
(3)本手法で導出した支援候補学習者における偽陽性データを減少させるため,ヒューリスティックなメトリスクを取り入れ,学習者支援のための開始時期導出アルゴリズムを提案し,支援候補学習者における4個の偽陽性データを2個減少させて導出率が向上できた。
(4)本学および国内の研究協力者の大学および,小学校におけるプログラミング教育を加えた評価実験によって本機構の改善要素を評価した。成果については国内外の学会において発表を行った。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Programming Education for Primary Schoolchildren Using a Textual Programming Language2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tsukamoto, Y. Takemura, H. Nagumo, S. Ikeda, A. Monden and K. Matsumoto
    • 雑誌名

      The 45th ASEE / IEEE Frontiers in Education (FIE) Conference

      巻: 1 ページ: 1008-1014

    • DOI

      10.1109/FIE.2015.7344187

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 池田勇,南雲秀雄,武村泰宏2016

    • 著者名/発表者名
      Processing を用いた小学生のプログラミング教育における学習効果
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第31 回情報分科会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-02-28
  • [学会発表] プログラミング教育における支援候補学習者に適応した支援教材の提案2015

    • 著者名/発表者名
      塚本英邦,南雲秀雄,武村泰宏,門田暁人,松本健一
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第58 回全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-08-22 – 2015-08-23
  • [学会発表] ソースコードプログラミング環境による小学生向けプログラミング教材の研究開発2015

    • 著者名/発表者名
      南雲秀雄,塚本英邦,武村泰宏,池田勇,門田暁人,松本健一
    • 学会等名
      日本産業技術教育学会第58 回全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-08-22 – 2015-08-23

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公開日: 2017-01-06  

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