The evaluation and development of interactive learning environment for the enhancement of cycle between individual and collaborative learning

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H01716
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 山田 政寛 九州大学, 基幹教育院, 准教授 (10466831)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 合田 美子 熊本大学, 教授システム学研究センター, 准教授 (00433706) ; 谷口 雄太 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (20747125) ; 島田 敬士 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (80452811)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ラーニングアナリティクス / CSCL

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、個別学習と協調学習の往還を支援することを目的とした学習支援システムを、自己調整学習、探求の共同体フレームワーク、ならびにラーニングアナリティクスのアプローチからデザインをし、開発・評価することが目的である。今年度は、自己調整学習尺度MSLQと学習行動、成績との関係性分析、ならびにシステム開発を前倒しで行った。実際の受業にて、MSLQ、学習行動であるeBookのログ、成績との分析を行ったところ、MSLQでは自己効力感、認知的学習方略利用意識が、学習行動では次ページに行くことや、マーカーの面積が成績に寄与することが示された。現在、これに探求の共同体フレームワークを活用したグループディスカッション中の発言との関係性分析を行っている。

システム開発としては、グループワークにおいて、学習者自身が所属するグループにおいて、全メンバーの個別学習の操作ログをヒートマップで可視化するシステム、グループ全体と個人の発言について、人間関係の形成に関係する社会的存在感による発言分類し、可視化するシステム開発を行った。これを現在、グループワークツールであるCQCHATとの連携を行っている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

データの分析に加え、前倒ししたシステム開発が順調であり、2020年度夏学期には評価することができるため

Strategy for Future Research Activity

2020年度では、前年度収集したデータの分析、開発したシステムの評価を行う予定である。その評価結果を踏まえて、システムの改修、追加機能の開発を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Exploring Factors that Influence Collaborative Problem Solving Awareness in Science Education (2020)
  • Author(s): Chen, L., Inoue, K., Goda, Y., Okubo, F., Taniguchi, Y., Oi, M., Konomi, S., Ogata, H., and Yamada, M
  • Journal Title: Technology, Knowledge and Learning Volume: 25 Pages: 377-366
  • DOI: 10.1007/s10758-020-09436-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Automatic Retrieval of Learning Contents Related to Quizzes for Supporting Students’ Enhanced Reviews (2020)
  • Author(s): Ishikawa, T., Minematsu,T., Shimada, A., and Taniguchi, R.
  • Journal Title: Companion Proceedings of 10th International Conference on Learning Analytics & Knowledge Volume: n/a Pages: 696-698
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Direction of collaborative problem solving-based STEM learning by learning analytics approach (2019)
  • Author(s): Chen, L., Yoshimatu, N., Goda, Y., Okubo, F., Taniguchi, Y., Oi, M., Konomi, S., Shimada, A., Ogata, H., and Yamada ,M.
  • Journal Title: Research and Practice in Technology Enhanced Learning Volume: 14 Pages: 24
  • DOI: 10.1186/s41039-019-0119-y
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of game-based learning on informal historical learning: A learning analytics approach (2019)
  • Author(s): Feng, X., and Yamada, M.
  • Journal Title: Proceedings of ICCE 2019 Volume: n/a Pages: 505-514
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Visualization of learning log of web-based application for understanding the structure of geometric proofs (2019)
  • Author(s): Hamada, S., and Yamada, M.
  • Journal Title: Proceedings of CELDA 2019 Volume: n/a Pages: 167-174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Examining Language-Agnostic Methods of Automatic Coding in the Community of Inquiry Framework (2019)
  • Author(s): Taniguchi, Y., Konomi, S., and Goda, Y.
  • Journal Title: Proceedings of CELDA 2019 Volume: n/a Pages: 19-26
  • Peer Reviewed
• [Presentation] How to Integrate Theory, Practice, and Technology for Balanced Data-Driven and Knowledge-Driven TELL (2019)
  • Author(s): Goda, Y.
  • Organizer: FLEAT 2019 (International Association for Language Learning Technology (IALLT) and the Japan Association for Language Education and Technology (LET))
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ラーニングアナリティクスによるエビデンスに基づいた授業デザインに向けて： 高等学校における実践事例, (2019)
  • Author(s): 山田政寛
  • Organizer: 日本教育工学会秋季全国大会
• [Presentation] Lecture 4. テクノロジーで実現する アダプティブラーニングのためのELT教材の開発と活用法 (2019)
  • Author(s): 合田美子
  • Organizer: The 2nd JACET Summer(46th) and English Education(7th) Joint Seminar (Tokyo, 2019)
  • Invited