2014 Fiscal Year Research-status Report
脳科学的データを利用した工科系大学の英語教育プログラム開発に関する基礎的研究
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26370672
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| Research Institution | Ashikaga Institute of Technology |
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Principal Investigator |
飛田 ルミ 足利工業大学, 工学部, 准教授 (40364492)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | メタ認知ストラテジー / NIRS / 学習者特性 / 教育工学 / 認知心理学 / 脳科学 / 習熟度 / リスニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[研究成果の概要]「仕事で英語が使えるエンジニアの育成」という英語教育の最終目標に指針を得るため、今年度はメタ認知ストラテジーと学習者特性及び英語運用能力の関連性を、脳科学的データから明らかにすることを下位目標に設定して実験を行った。
メタ認知ストラテジーとしてセルフモニタリングと自己評価能力を、学習者特性として習熟度を取り上げ、被験者を習熟度上位群：A群（5名）、下位群：B群（5名）に分け、映画のリスニング課題を２回実施した。実験１はストラテジー無し、実験２はメタ認知ストラテジー（事前説明有）を使用するように指示をし、NIRS（近赤外光分光法）を使用して課題遂行中の脳血流を測定した。
学習者特性の差異（A群VS B群）及びメタ認知ストラテジーの有無（実験１VS 実験２）による関連性を調べるため、両群の両実験における全45チャンネルの賦活化を確認したところ、次のような傾向が確認された。①両群とも実験２の方が脳の賦活部位が多く、課題の正答率も高くなる傾向が見られた。②A群はストラテジーの有無に関係なく、角回、縁上回（BA39-40）周辺に顕著な賦活化が確認さられた。（t (272) = 4.621, p < .01）③B群の両実験で、リスニングに必要な聴覚野、ブローカ野、ウェルニッケ野（BA44-45, 22）に賦活が確認されない被験者がいた。
[研究の意義と重要性] 前述の結果①は、メタ認知ストラテジーが両群に有効である可能性を示唆している。結果②からは、A群はメタ認知ストラテジーを使用することによる影響がB群よりも大きいことが推測される。結果③では、B群がメタ認知ストラテジーを駆使できない可能性があることが推測された。従来観測が不可能であった脳内活動を観測することにより、新たな問題点を発見、改善することが可能となり、脳科学的レベルの実験の有用性が今後益々期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
[本研究の最終目的と研究期間内における下位目標の達成度]
本研究は工科系大学において、最終的に効果的な英語教育プログラム開発に指針を示すことを目的としている。そこで研究期間初年度は、次の下位目標を設定し研究を遂行した。
下位目標：「NIRS を使用した実験により、メタ認知ストラテジー(セルフモニタリング・自己評価)と学習者特性（習熟度、英語に対する意識）及び課題の組み合わせ方の違いによる、脳血流の変化を測定することにより、学習者特性に効果的なストラテジーを検証する。」本研究は工科系大学において、最終的に効果的な英語教育プログラム開発に指針を示すことを目的としている。そこで研究期間初年度は、次の下位目標を設定し研究を遂行した。下位目標：「NIRS を使用した実験により、メタ認知ストラテジー(セルフモニタリング・自己評価)と学習者特性（習熟度、英語に対する意識）及び課題の組み合わせ方の違いによる、脳血流の変化を測定することにより、学習者特性に効果的なストラテジーを検証する。」この下位目標を達成するために、これまでの先行研究、既存知識を駆使し、早急に実験に取り組んだ。研究遂行が順調であった理由は次の2点が考えられる。
[研究背景的要因]外国語学習過程において、学習効果を高めると推測されるメタ認知ストラテジーに関して、以前修士論文でも取り上げており、教育工学、認知心理学、脳科学の分野における先行研究及び既存知識が本研究に役に立っていると考えられる。そのため、これまでに実施したパイロット実験結果を元に、改善策を構築し、今回の実験へと順調に進める体制が整っていたことが、概ね計画通りに研究を遂行することが可能となった要因であると考慮される。
[物理的要因]本研究に必要不可欠であるNIRSを始めとする実験機器も揃っており、これまでのパイロット実験を実施した経験により、機器操作も容易であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
[NIRS を使用した実験]平成26年度の実験結果から得られた改善点に基づき、追実験を遂行する。具体的には、次の改善点が挙げられる。①事前・事後テスト、ストラテジー、教材、難易度に関するアンケートに改良を加え、学習効果の確認を明確化させる。②学習者特性（習熟度）による差異を再確認するため、習熟度上位群、下位群における脳賦活部位の比較を精緻化させる。③実験におけるメタ認知ストラテジーの使用について、具体例を提示するなど事前説明を明瞭化し、習熟度下位群においてもストラテジーの使用が確認できるように試みる。④課題をリスニングからスピーキングに変更し、あらゆる英語学習中の脳賦活部位の特定を試みる。
[学習者のニーズに適応した教材開発およびコースデザインの構築]追実験から得られた結果を基に、効果的な学習者特性、ストラテジー、処遇などを総体的に考慮し、工科系大学生に効果的であると推測される、教材開発、授業設計を行う。その際、これまでのＥＳＰ研究で得られたニーズ分析の結果や、教育工学分野における適正・処遇交互作用の知見も加味し、学習環境構築要素の効果的な組み合わせを検討する。なお、実験遂行及びコースデザインは平成27年度後期の授業開始までに、間に合うように心がける。
[授業実践による効果検証]実験結果を基にして設計されたコースデザインに即した授業実践を、研究代表者が担当する英語科目（総合英語 ４）において実施する。授業実施前に事前テスト行い、学期終了後に習熟度と比較するために事後テストを実施して、実験で得られた結果の効果検証を行う。
[国内外の関連研究の動向調査]研究遂行中は、常に関連分野における研究の動向を把握するため、国内外の学会や研究会に積極的に参加して知見を得ると同時に、本研究の進捗状況に準じて発表を行う。なお、研究遂行に改善点が確認されたら、速やかに研究計画に改善を加える。
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Research Products
(3 results)
