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2015 年度 実績報告書

タブレット端末を用いたブレンディッドeラーニングによる外国語教育プログラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26284075
研究機関東北大学

研究代表者

岡田 毅  東北大学, 国際文化研究科, 教授 (30185441)

研究分担者 宮崎 佳典  静岡大学, 情報学部, 准教授 (00308701)
田中 省作  立命館大学, 文学部, 教授 (00325549)
小山 由紀江  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20293251)
杉浦 謙介  東北大学, 国際文化研究科, 教授 (40196712)
坂本 泰伸  東北学院大学, 教養学部, 准教授 (60350328)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードe-ラーニング / ブレンディッドラーニング / 英語読解力養成 / 学習者コーパス / 動的教育プラン設計 / TOEFL ITPテスト
研究実績の概要

研究期間2年目に当たる本年度では、開発研究の基幹となるe-ラーニングシステムiBELLEs (interactive Blended English Language Learning Enhancement system)の実稼働を実現し、申請者の所属先である東北大学の全学教育の英語教育の授業で実践的に提供し、学生の学習データを収集することに成功した事が最大の実績と言える。
実践的なデータ収集と共に7月には開発グループ全体、東北大学の英語教員、大学院留学生も含めたワークショップを開催した。夏期休業中は研究発表を多数行い、ブレンディッドラーニングにおける対面式授業の重要性を人間教員の果たすべき役割の明確化という視点も交えて議論した。
秋季以降は、対面式授業とクラス外授業のブレンドモデルをTA等と共に開発し、iBELLEs本体に関して日本eラーニング学会学術講演会で発表を行い、学術奨励賞を受賞した。11月には東北大学の英語教員FDに講師として招聘され、デモンストレーションを行い、英文読解教材の種類、ハイライト機能の有効な活用方法に関する貴重な意見交換を行った。
後期の授業では、iBELLEsを活用する「動的授業プラン設計」に立脚した授業をインフォームド・コンセントによる承諾を得て展開した。iBELLEsのデータ収集の際にネットワークエラーが発生し、その原因究明と改善策の構築中である。サーバーに蓄積されたデータの解析に関して平成28年1月には研究グループで勉強会を実施し、成果をシンポジウム等で公開することもできた。また、学習者データは、EFL学習者が非常に低いハードルと、柔軟なハイライトタグ定義の枠組みのもとで、自らの英文読解プロセスを自らがアノテートした、「学習者による注釈つきコーパス」ととらえることが可能であり、コーパス研究の国際学会での研究発表の申請も採択されるに至っている。

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

平成26年度後半より概要設計を開始し、委託業者との度重なる設計会議等を経て、具体的かつ詳細なシステム仕様を完成させる作業が研究分担者の協力を得て順調に推移した。その結果、当初計画より3か月以上早く、新システムiBELLEsのプロトタイプが年度初めに完成した。
これを受けて、TAおよび留学生大学院生の協力等も得ながら、教材コンテンツの整備と開発を急ピッチで推進し、その結果実践的な授業で利用可能な教材を搭載する目途が予定に先立って確立された。その際に、英文パッセージの読解指導に有益と考えられる注釈のあり方やその内容の種類、および動的評価(dynamic assessment)に繋がる適切な介在(intervention)の仕組み等についての議論を深めることができ、実際にイタリアの国際学会でポスターセッションの形で公開した。その後、数回の性能試験と実証テストを経て、6月中旬にiBELLEsの実用稼働にこぎつけた。
実践授業でのiBELLEs利用に先立ってのインフォームド・コンセント用の資料策定や、基幹データとなるTOEFL ITP (R) Assessment Seriesの英文パッセージ資料の提供を受けた国際教育交換協議会(CIEE)日本事業部との確認も経て、ロゴマークの配置等の著作権関連の折衝も行った。東北大学の全学教育の英語授業「英語A1, B1, C1」の合計4クラスに対してiBELLEsを稼働させるための利用者一括登録システムの整備も東北大学学務情報システムの有効利用によって、滞りなく行われた。
このように、研究計画の基幹となるブレンディッドeラーニングシステム本体とその周辺システム整備、教材準備と学習者管理システムが順調に推移し、実際のEFL対面式授業で利用されたiBELLEsで得られる学習者データの解析に向けての議論をすでに開始するに至っている。

今後の研究の推進方策

研究計画を若干上回る好調なペースでシステムの開発研究が進捗している。これを踏まえて、平成28年度当初から、基幹システムであるiBELLEsを通して得られた、また今後得られるであろうEFL学習者データの解析に本格的に着手している。前年度からの検討に基づき、サーバー上のデータを(1)共通の英文教材に対するクラス構成の全学生の読解プロセスの傾向、 (2)習熟度別に範疇分けされた学習者側からのアノテーション傾向の分布と特徴、 (3)TOEFL ITP(R)テストのreading section中の英文パッセージに対する設問に対する正答の学習者層別の分布傾向、というような異なる視点から解析する。
iBELLEsで扱う英文パッセージは、データベース上ではXMLで記述される一種のコーパスデータとして管理されている。教員側の付与したアノテーション情報ならびにシステム利用者である個々の学生がハイライトという形で付与する付加情報などは階層的なデータテーブルとして、リレーショナルデータベースとして管理される。
斬新な点として、学習者がハイライトとして付与した情報を含むデータは、「学習者による注釈付き」の学習者コーパスと定義する事ができるという事である。従来、学習者の産出した英文や表現に対して、研究者が産出プロセス後に分析用のアノテーションを付与したコーパス、即ち「研究者による注釈付き」の学習者コーパス(annotated learner corpus)は大量に構築されている。しかし、本研究で得られ分析の対象とするデータは、教授法に立脚した教員が自由に、そして動的に定義したタグ付与の枠組みに沿って、極めて低い心理的負荷の下で、しかもリアルタイム的に学習者たちが共通する目標英文パッセージに対するアノテーションを、ハイライティングという容易な手法で付与した結果産出されたものと性格付けすることができる。

次年度使用額が生じた理由

iBELLEsシステム本体は実践的な稼働の域に達しており、学習者データの多角的な解析に向けての研究準備が進められている。iBELLEsの実践稼働に伴うネットワークエラーは、教員が柔軟に定義したアノテーションの枠組みに従って学習者が英文パッセージにハイライトをするという形で付与するアノテーション情報を取得し保存しようとする際に発生するが、正確な原因究明には数か月間の稼働期間が必要となり、それを経て具体的なシステムの見直しが実施されることになる。このために基金分の経費を次年度に繰り越すことを研究分担者間で確認した。
また、学習者データをより効率的に分析するための解析システムの開発も実施するために、専門的知識の提供に対する謝金およびシステム開発費が発生する。システムの性能評価、データ解析に関わる研究打ち合わせも頻繁に実施する必要があり、このために必要な使用額を次年度に繰り越している。

次年度使用額の使用計画

システムの改良には、特にネットワークエラーが発生し、サーバー上にはデータは確保されているものの、教員画面に「ハイライトセット」として命名の上保存する事ができなくなるという現象の原因を追究し改良を加えるという作業が必要となる。このために、専門的な知識の提供を受けるための謝金、ならびに発注先業者へのプログラム改良経費を確保している。
データ解析・評価グループの研究打ち合わせ、ならびにワークショップ、後援会、国内外での研究発表等に関わる旅費を確保している。特に九州大学で主催される「九州大学異分野融合テキストマイニング研究会」等で推進されているデータおよびテキストマイニング研究の専門家との交流を深化させ、従来になかった新しい形での学習者産出の学習コーパスとしてのiBELLEsデータの多角的な分析を推進する。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 英文汎化における語の品詞化と構文木の非冗長化2016

    • 著者名/発表者名
      渡部 孝幸, 田中 省作, 宮崎 佳典
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 356 ページ: 17-25

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 科学技術コーパスに基づいた英文書作成支援システムの構築2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎 佳典
    • 雑誌名

      言語研究と量的アプローチ

      巻: 1 ページ: 229-240

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] コーパスを用いた技術英文書作成援用ツールの開発とその評価2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎 佳典, 戸沢 信晴, 田中 省作
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 356 ページ: 1-16

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic Lesson Planning in EFL Reading Classes through a New e-Learning System2015

    • 著者名/発表者名
      Okada, T. and Y. Sakamoto
    • 雑誌名

      Critical CALL: Proceedings of the 2015 EUROCALL Conference, Padova, Italy

      巻: 1 ページ: 444-449

    • DOI

      10.14705/rpnet.2015.000373

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 新しいe-learningシステムiBELLEsの拓くEFL教育支援の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      岡田毅
    • 雑誌名

      第18回(2015年度)学術講演会論文集

      巻: 18 ページ: 127-135

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 新しいeラーニングシステムiBELLEsの可能性について2015

    • 著者名/発表者名
      岡田毅
    • 雑誌名

      国際文化研究科論集

      巻: 23 ページ: 79-89

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Analysis of Mouse Trajectories to Ascertain Hesitation in Solving Word-Reordering Problems2015

    • 著者名/発表者名
      M. Zushi, Y. Miyazaki, T. Miyamoto, K. Norizuki
    • 雑誌名

      Journal of Communication and Computer

      巻: 12 ページ: 172-183

    • DOI

      10.17265/1548-7709/2015.04.003

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 正規表現を用いた数式検索手法の提案2015

    • 著者名/発表者名
      渡部 孝幸, 宮崎 佳典
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 56 ページ: 1417-1427

    • DOI

      id.nii.ac.jp/1001/00142020/

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Web-based Application to Aid the Learning of Mathematical Proofs Using Logical Diagrams2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyazaki
    • 学会等名
      SITE2016
    • 発表場所
      Hyatt Regency Savannah(米国ジョージア州サバンナ市)
    • 年月日
      2016-03-23 – 2016-03-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of a Graphical User Interface for Retrieval of Mathematical Expressions2016

    • 著者名/発表者名
      T. Watabe, Y. Miyazaki
    • 学会等名
      2016 International Symposium toward the Future of Advanced Researches in Shizuoka University
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      2016-03-03 – 2016-03-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 学術情報マイニングー論文・機関リポジトリ・研究者情報の活用事2016

    • 著者名/発表者名
      田中省作
    • 学会等名
      第4回九州大学異分野融合テキストマイニング研究会シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学箱崎キャンパス
    • 年月日
      2016-01-30 – 2016-01-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 本学英語教員のための手軽なeラーニング活用法2015

    • 著者名/発表者名
      岡田毅
    • 学会等名
      東北大学学務審議会外国語委員会英語教科部会FD
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2015-11-14 – 2015-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しいe-learningシステムiBELLEsの拓くEFL教育支援の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      岡田毅
    • 学会等名
      日本eラーニング学会
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      2015-10-23 – 2015-10-24
  • [学会発表] Framework for Sense Disambiguation of Mathematical Expressions2015

    • 著者名/発表者名
      T. Watabe, Y. Miyazaki, S. Tanaka
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Global Research and Education, InterAcademia 2015
    • 発表場所
      Congress Center in Hamamatsu ACT CITY(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2015-09-28 – 2015-09-30
    • 国際学会
  • [学会発表] User Authentication System Based on Keystroke Timing in E-Learning Settings2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyazaki, A. Kouno
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Global Research and Education, InterAcademia 2015
    • 発表場所
      Congress Center in Hamamatsu ACT CITY(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2015-09-28 – 2015-09-30
    • 国際学会
  • [学会発表] 英文に対するハイライティングを活用した 外国語教育支援システムの実証実験の報告2015

    • 著者名/発表者名
      日野友貴, 坂本泰伸
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究報告 2015年度 第3回研究会 第二言語学習支援/一般
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation on the Validity of CEFR for Korean Learners of Japanese2015

    • 著者名/発表者名
      宮崎 佳典, 谷 誠司
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Computer Assisted Systems for Teaching & Learning Japanese (CASTEL/J)
    • 発表場所
      University of Hawaii, Kapiolani Community College(米国ハワイ州ホノルル市)
    • 年月日
      2015-08-07 – 2015-08-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Graphical User Interface for Search of Mathematical Expressions with Regular Expressions2015

    • 著者名/発表者名
      T. Watabe, Y. Miyazaki
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Human-Computer Interaction (HCI2015)
    • 発表場所
      The Westin Bonaventure Hotel(米国カリフォルニア州ロサンゼルス市)
    • 年月日
      2015-08-02 – 2015-08-07
    • 国際学会
  • [学会発表] An Analysis of Learners’ Mouse Trajectories in Confident and Unconfident Answers to Ascertain Hesitation in Solving Word-Reordering Problems2015

    • 著者名/発表者名
      M. Zushi, Y. Miyazaki, T. Miyamoto, K. Norizuki
    • 学会等名
      The 19th International Multi-Conference on Society, Cybernetics and Informatics (IMSCI 2015)
    • 発表場所
      Doubletree by Hilton Orlando at SeaWorld(米国フロリダ州オーランド市)
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-15
    • 国際学会
  • [図書] 理工系のためのベクトル解析2016

    • 著者名/発表者名
      中谷 広正,新谷 誠,宮崎 佳典,松田 健
    • 総ページ数
      200
    • 出版者
      東京図書
  • [備考] OLP (Okada Lab Project team) on the web

    • URL

      http://blog.livedoor.jp/takeshielsas/

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公開日: 2017-01-06  

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