高等教育機関におけるＦＤ・ＳＤを目的としたＯＲ支援型ＩＲシステムの開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26282057
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 山下 英明 首都大学東京, 社会科学研究科, 教授 (30200687)
• 研究分担者: 立石 慎治 国立教育政策研究所, 高等教育研究部, 研究員 (00598534) ; 大森 不二雄 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 教授 (10363540) ; 永井 正洋 首都大学東京, 大学教育センター, 教授 (40387478) ; 林 祐司 首都大学東京, 大学教育センター, 准教授 (40464523) ; 椿本 弥生 公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 准教授 (40508397) ; 松河 秀哉 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 講師 (50379111) ; 渡辺 雄貴 東京工業大学, 教育革新センター, 准教授 (50570090) ; 松田 岳士 首都大学東京, 大学教育センター, 教授 (90406835)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 教学ＩＲ / 機械学習 / SVM

研究実績の概要

平成28年度は前年度末（平成28年3月）までに開発した留年予測システム（Risk Detector、以下、本システム）の評価および活用法の検討を中心に研究を進め、成果を発表した。本システムは、ソフトマージン・サポートベクターマシン（SVM）による判別分析に機械学習ライブラリを用いて、過去の学生の成績やアンケート結果から留年判定モデルを構築し、現在在学している学生の留年を予測するものである。また、教職員が学生の指導で用いることを想定して、操作性やインターフェースを設計した。この開発過程を通じて、留年メカニズムや使用可能なデータのコーディング方法などに関する知見が得られたので随時発表した。
本システムの評価では、本科研の代表者・分担者が所属する大学の学生データを匿名化したうえで入力し、実際に教員に本システムを使用してもらい、三つの観点からデータを集めた。第一に留年予測の精度、第二に判定結果の理解度、第三に学生指導・支援への役立ち度である。
このうち、第一の観点では、正しく予測された学生は９３％であり、予測が的中しなかった学生は７％であった。予測が外れた学生は、留年すると予測されたにもかかわらず実際には留年しなかった学生であって、その逆（留年しないと予測され、実際は留年した）は存在なかった。また、判定結果についてはおおむね理解が得られたが、判別関数の表示方法や、関数値を提示しても混乱をもたらすのではないかという指摘があった。学生指導に関しては、開発時に想定した複数の場面に応じて賛否が分かれ、具体的な改善点が提案された。
これらの評価結果や、それを受けた改善策について国際会議で発表したところ、的中率については高評価であったが、システムの使用方法やどのタイミングで使用するのかまで検討すべきであるという意見が多かったため、それらも考慮したうえで最終的な成果を論文化し、発表する予定である。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 計量分析の新展開：過去10年間の経験を振り返って (2017)
  • 著者名/発表者名: 村澤昌崇・立石慎治
  • 雑誌名: 高等教育研究 巻: 20 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paths from Formative Assessments to Learning Outcomes: A Between-Course Approach Study of Undergraduate Freshmen in two Japanese Universities (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Kushimoto and Y. Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Higher Education Theory and Practice 巻: 17, 3 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大学生の退学と留年 : その発生メカニズムと抑制可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 立石慎治・小方直幸
  • 雑誌名: 高等教育研究 巻: 19 ページ: 123,143
  • 査読あり
• [学会発表] 教職員ならびに学生間の協働による学びのコミュニティシステムの構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 室田真男，渡辺雄貴
  • 学会等名: 第23回大学教育研究フォーラム
  • 発表場所: 京都大学（京都府・京都市）
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] 高等教育における学習者のラーニングエクスペリエンスの形成に影響を与える要因 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川本弥希，渡辺雄貴，日高一
  • 学会等名: 日本教育工学会研究会
  • 発表場所: 信州大学（長野県・長野市）
  • 年月日: 2017-03-04
• [学会発表] Development of SVM based Risk Detector for Retention of University Students (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Hayashi, Y. Watanabe, H. Matsukawa, T. Matsuda, M. Tsubakimoto, S. Tateishi, H. Yamashita
  • 学会等名: The 15th Annual Hawaii International Conference on Education
  • 発表場所: Honolulu (USA)
  • 年月日: 2017-01-03
  • 国際学会
• [学会発表] 大学初年次生の進路選択に関わる学習方略―メタ認知方略の活用度の差に着目して― (2016)
  • 著者名/発表者名: 椿本弥生，冨永敦子，中村美智子，大塚裕子，高橋理沙
  • 学会等名: 日本教育工学会第32回全国大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2016-09-18
• [学会発表] 大学教育改革のデザイン－東京工業大学クォーター制を事例として－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡辺雄貴, 配島良和, 植松明彦, 田中岳
  • 学会等名: 日本教育工学会第32回全国大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府・豊中市）
  • 年月日: 2016-09-18
• [図書] 内部質保証システムと認証評価の新段階 (2017)
  • 著者名/発表者名: 早田幸政, 工藤潤（編）大森不二雄ほか（著）
  • 総ページ数: 176
  • 出版者: エイデル研究所
• [図書] 教育工学選書Ⅱ 14 大学授業改善とインストラクショナルデザイン (2017)
  • 著者名/発表者名: 日本教育工学会(監修) 鈴木克明, 根本淳子, 松田岳士(編著)椿本弥生ほか(著)
  • 総ページ数: 166
  • 出版者: ミネルヴァ書房
• [図書] 大学ＩＲスタンダード指標集 教育質保証から財務まで (2017)
  • 著者名/発表者名: 関東地区IR研究会（監修）, 松田岳士, 森雅生, 姉川恭子, 相生芳晴（編著）
  • 総ページ数: 296
  • 出版者: 玉川大学出版部