MCCに対応した数学教育のための共分散構造分析を用いた学習到達度試験の分析

使用协方差结构分析对与 MCC 兼容的数学教育学习成绩测试进行分析

• 批准号: 21K13610
• 负责人: 石田 明男
• 金额: $ 0.25万
• 依托单位: National Institute of Technology, Kumamoto College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13610/
• 关键词: 数学教育; 高専教育; MCC; 共分散構造分析; 学習到達度試験

2014年から2017年に実施された国立高専学習到達度試験の熊本高等専門学校熊本キャンパス3学科の第3学年の学生の数学の試験結果を統計分析ソフトウェアRを利用して，共分散構造分析の手法で分析を行った．まず，分析対象のデータとして，本校第1，2学年で学習する内容である「数と式の計算」，「方程式・不等式」，「関数とグラフ」，「場合の数と数列」，「平面ベクトルの性質」，「微分・積分の計算」の点数データを4年分結合したものを利用した．Rを利用して得点データから相関行列を計算し，その結果から「既学習内容の理解度が新規学習内容理解度に影響を及ぼす」、「相関係数が高い項目間にはパスが存在する」という仮説の元，観測変数間の関係のみに対して当てはまりの良いモデルとして適合度指標の値から2つ作成し，パス図で表現した．さらに，得られたパス図から項目間の直接的な影響と間接的な影響を考慮に入れ，第2学年で学習する「微分・積分の計算」と「平面ベクトルの性質」はそれぞれ第1学年で学習する「関数とグラフ」と「数と式の計算」が最も大きく影響していると考えられるという考察を得た．これらの2つのモデルは，2014年と2016年のデータに対しても適合度指標から当てはまりの良いモデルであると判断でき，特に1つのモデルは2017年に対しても特定の適合度指標は比較的良い値を示しており，複数年度を分析することができるモデルを作成することが出来たと考えられる。また，数学の教科指導においては高等専門学校のみならず高等学校でも活用できる結果であると考えられ，フリーソフトウェアであるRを用いているため，他高専の結果や他の同様の試験結果の分析に流用できる結果と考えられる．この結果は広く一般に公表するため，「１０．研究発表」に挙げた学会で発表し，雑誌論文が公開されている．

利用统计分析软件R，对2014年至2014年进行的熊本工业大学熊本校区学习成绩测试中熊本工业大学三个系三年级学生的数学测试结果进行协方差结构分析。 2017.使用该方法进行分析。首先，我们将使用要分析的数据作为“数字和公式的计算”、“方程和不等式”、“函数和图形”、“案例的数字和序列”和“平面。”我们使用了四年的“向量的性质”和“微分和积分的计算”的综合得分数据。使用R从分数数据计算出相关矩阵，结果表明“对先前学习内容的理解程度影响对新学习内容的理解程度”和“项目之间存在路径”具有高相关系数。”基于这个假设，我们创建了两个基于拟合优度指数值的模型，仅拟合观测变量之间的关系，并将它们表达为路径图。此外，考虑到所得到的路径图项之间的直接影响和间接影响，一年级分别教授二年级学习的“微分和积分的计算”和“平面向量的性质”。人们认为，“函数与图形”中学到的“函数与图形”以及“数字和公式的计算”影响最大。根据拟合优度指标，可以判断这两个模型对2014年和2016年的数据拟合较好，特别是其中一个模型对2017年的数据也有较好的拟合度。认为我们能够创建一个可以分析多年的模型。此外，该结果被认为不仅适用于技术学院，而且也适用于高中的数学学科教学，并且由于使用免费软件R，因此可以分析其他技术学院和其他类似的结果检查结果可用于其他目的。为了向公众广泛传播研究结果，它们在“10.研究报告”中列出的学术会议上进行了展示，并发表了期刊文章。

项目成果

共分散構造分析を用いた国立高専学習到達度試験 (数学)の分析

使用协方差结构分析对国家技术学院学习成绩测试（数学）进行分析

• 发表时间: 2022
• 作者: A. Ishida;N. Yamamoto;J. Murakami;石田明男，山本直樹，村上純
• 通讯作者: 石田明男，山本直樹，村上純

Analysis of Mathematics Scores in Achievement Exam of Information Technology College Students Using Covariance Structure Analysis

信息技术类大学生成绩考试数学成绩的协方差结构分析

• DOI: 10.18178/ijiet.2023.13.3.1821
• 发表时间: 2022
• 期刊: International Journal of Information and Education Technology
• 作者: Ishida A.、the Faculty of Liberal Arts;Kumamoto College;National Institute of Technology;Koshi;Japan、Yamamoto N.、Murakami J.
• 通讯作者: Japan、Yamamoto N.、Murakami J.

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