数学活用のための概念の複層的理解を支援するウェブ教材のデザイン

设计支持对数学概念的多层次理解的网络教材

基本信息

批准号：
20K03268
负责人：
小林真人
金额：
$ 1.58万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までの教材作成を踏まえ，本年度は教材の改良を継続するとともに，学習支援システムとの連携についての検討および作業を行い，本教材で開発した教材デザインの評価に着手した。教材の評価にあたり，調査と検討を行った結果，つぎの3点の要件を満たす評価方法が必要との認識に到った。1 使い勝手や外面的なデザインの評価とは一線を画し，教科内容の複層的理解と，実社会や科学技術との関連性の理解・洞察の度合いを計測する，2 解法習熟度の計測ではなく，概念を理解し活用する能力を計測する，3 本教材に限定せず，定期・不定期授業等，多種の数学体験場面において統一の指標として使用できる。このような評価で用いる指標を策定するにあたり，その検討の第一段階として，理工系大学生が基礎教育課程における数学の学習を通して身につけるべき能力（特に，知識と技能を除く能力）とは何かを調査し，さらに，実際の授業から得られたデータを分析し独自に整理した。次年度以降には，この成果を反映した評価法を具体化し，本教材の評価を行う。本教材の評価と今後の改訂に反映するため，ウェブでの質問・回答を通した学習者の理解状況の実態の調査と分析を行った。実授業で用いられた概念理解を自己確認するためのウェブチェック教材16回2年分を調査し，概念理解の様態を，定義や基本性質の初期理解の達成，基本的利用の達成，総合的理解の達成に分け，それぞれの達成状況や，本教材の一つの柱である図的理解に対する適性の有無など，本教材のデザインに関わる知見を得た。開発中の教材を提供するサーバを整備し，同時に開発済みの教材をもとに評価版の作成を概ね終了した。本教材で利用する学習支援システムを選定し，機能や利用実態の調査を行った。また，数学以外の理系科目で，学習支援システムでの展開と運用の実例を調査した。

基于直到去年的教学准备，今年我们继续改善教材，并考虑与学习支持系统合作和合作，并开始评估使用该教材开发的教材设计。在评估教材时进行了研究和考虑之后，我们意识到需要满足以下三个要求的评估方法。 1。它与对可用性和外部设计的评估分开，并衡量对主题内容与现实世界以及科学与技术之间关系的理解程度和洞察力； 2。它衡量理解和利用概念的能力，而不是衡量解决方法的熟练程度； 3。它可以用作多种数学经验（例如常规和不规则类别）中的统一指标，而无需限于这种材料。在制定此类评估中使用的指标时，研究的第一步是研究科学和工程领域的大学生应通过基本课程中的数学学习来获取什么能力（尤其是排除知识和技能的能力），然后从基本课程中学习（尤其是排除知识和技能的能力），然后从实际的类别中分析并分析实际的类别并独立组织。从明年开始，将实施一种反映这一结果的评估方法，并将评估该教材。为了反映该材料的评估和未来修订，我们通过网络上的问题和答案对学习者的实际理解进行了调查和分析。我们研究了16个由网络检查的教材，以自我检查实际课程中使用的概念理解，并将概念理解的模式分为对定义和基本属性的初步理解，实现基本用途并实现全面的理解。我们获得了与这种教学材料设计相关的见解，例如每项成就的状态以及它们是否适合图形理解，这是该教学材料的支柱之一。我们已经准备了一台服务器，以提供当前正在开发的材料，同时我们通常根据已经开发的材料完成了评估版本的创建。我们选择了将在本教材中使用的学习支持系统，并就其功能和实际用法进行了调查。我们还研究了除数学以外的科学学科中学习支持系统的发展和运行的示例。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

基礎概念の習得を支援する数学Web教材の体験型コンテンツの試作

数学网络教材体验内容的原型设计，以支持基本概念的获取

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
聖霊女子短期大学紀要第50号
影响因子：
0
作者：
Miyuki Murata;Naoko Kato;Tetsuro Kakeshita;大前暁政;御田成顕・細谷忠嗣・井上裕香子・伴和幸・冨澤奏子・松本七海;小林弥生　山本稔　横山洋之　小林真人
通讯作者：
小林弥生　山本稔　横山洋之　小林真人

線形代数練習帳（令和4年度改訂版）

线性代数练习册（2020年修订版）

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
谷戸聡子;中島雅子;小林真人，宇野力，大内将也，河上肇，中江康晴，原田潤一，山口祥司，山村明弘
通讯作者：
小林真人，宇野力，大内将也，河上肇，中江康晴，原田潤一，山口祥司，山村明弘

Evaluation of Students’ Understanding of Basic Concepts in the First Year Calculus by Web Tests

通过网络测试评估学生对一年级微积分基本概念的理解

DOI：
10.14935/jsser.37.2_45
发表时间：
2022
期刊：
JSSE Research Report
影响因子：
0
作者：
Junko ISHIZAWA;Asami OHNUKI;Genki SHIIHASHI;Reiko SASAKI; Rumi HARAGUCHI;小林真人，小林弥生
通讯作者：
小林真人，小林弥生

オンライン質問教室による数学の自主学習支援

通过在线提问课堂支持数学自主学习