共同研究・競争的資金等の研究課題

2019年4月 - 2022年3月

高等教育における大規模履歴データを活用した適応的学習システムの研究

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

課題番号
19K03003
体系的課題番号
JP19K03003
配分額
(総額)
4,290,000円
(直接経費)
3,300,000円
(間接経費)
990,000円

本研究は、教育の高度化をEdTechと呼ばれる情報システムの実現、中でも適応的学習システムの構築を目指す。高等教育の初年次教育の中には、基礎的な知識の伝達が求められる分野が存在する。知識伝達の典型的な学習形態として、演習ベースの反復練習に基づくものがある。ただし、反復練習として演習を闇雲におこなうのでは学習者の負担が大きくなり、学習者の意欲を削ぐことになる。そこで、最近のデータサイエンスの研究を応用することで、演習の流れを制御することが可能であると考える。演習をひたすら繰り返すのではなく、学習者の理解状態の診断と、診断に基づく誘導によって演習をおこなうことを目指す。システムによる学習者の理解状態の診断と誘導をおこなう形態を、適応的学習と考え、適応的学習システムの開発を目指す。適応的な学習の制御にIRTの利用を想定しており、本研究では、IRTの検証おこなう。また、解答の履歴の活用方法を明らかにすることも目指す。
令和3年度は、これまでの研究を引き継ぎ、適応的学習システムの開発を進めた。高等教育の基礎的分野(物理、数学、生物、化学、情報処理)を対象に、アイテムバンク(演習問題の集合)の作成に取り組んだ。とくに、数学の基礎と、情報科学の分野の問題の作成をおこなった。また、作成したアイテムバンクを用いた試験環境の開発をおこない、試用をおこなった。試用環境を運用し、解答履歴を収集した。収集した解答履歴を用い解答履歴の活用方法についての検討をおこなった。IRTの検討をおこなった。併せて、IRTの研究事例や、演習問題の構造を記述する方法についての調査をおこなった。また、解答履歴に対し、Q-matrixの有効性についての検証もおこなった。

リンク情報
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03003
ID情報
  • 課題番号 : 19K03003
  • 体系的課題番号 : JP19K03003