龍谷ICT教育|プログラミング演習科目における自動採点ツールを用いた自由進度学習

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プログラミング演習科目における自動採点ツールを用いた自由進度学習 2024年2月16日 2023 年度「龍谷 ICT 教育学長賞」の公開審査会先端理工学部知能情報メディア課程奥健太

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授業の概要と課題「科学技術計算・演習」（3年生1Q） ❏ プログラミング言語であるPythonを用いて、科学技術計算の基礎となる行列演算やベクトル演算のコーディング法を学ぶ ❏ 受講生 84 名という大規模演習科目 ❏ 163 問のプログラミング課題学生の理解度や進度、学習スタイルも多様であり、すべての学生を満足させられる授業を展開することは困難

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自由進度学習 [1] ❏ 自分のペースでどんどん問題を解いていく。進度が速い学生は、次の内容に進んでも良い。進度が遅くても最終期日までに課題を提出すれば良い。 ❏ 自分で目標を立て、目標が達成できたかを振り返る。 ❏ 自分なりの最適な学びの場、学習スタイルを探求する。 ❏ 一人で黙々と問題を解く ❏ 友達同士で教え合いながら問題を解く授業の進度を学習者自身で自由に決められる自己調整学習 [1] 蓑手章吾, 子どもが自ら学び出す! 自由進度学習のはじめかた, 学陽書房, 2021. 自己調整学習力（自立して学ぶ力）を身に付ける

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演習の進め方

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演習時間（180分）の流れミニレクチャー目標の記入振り返り演習 20分 5分 140分 15分

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ミニレクチャーミニレクチャー目標の記入振り返り演習 20分 5分 140分 15分 ❏ 本日の学習ポイント ❏ 前回の目標、振り返り状況に基づく講評

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目標の記入目標の記入ミニレクチャー振り返り演習 20分 5分 140分 15分本日の演習での目標を respon で宣言 ❏ 目標達成が学習の目的ではない ❏ ぎりぎり達成できない目標が良い目標の立て方のポイント ❏ 今日の章の問題を全問解く ❏ 一度も解答を見ずに自力で解く ❏ リスト内包表記を理解する

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演習ミニレクチャー目標の記入振り返り演習 20分 5分 140分 15分

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演習の流れ問題文を読む Google Colaboratoryでコードを入力し、実行する要件に合った実行結果が出た？ TechFULから答案を提出するわからない？「わからないときは？」を参照 YES NO NO YES 提出対象課題か？ NO 次の問題へ YES 正答した？ YES NO

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わからないときは？ 1) 公式チュートリアルを調べる。 2) 要件に記載されているキーワードやエラーメッセージなどを手がかりにWeb検索する。 3) 他の受講生と相談する。 4) TAに質問する。 5) 飛ばして次の問題に進む。

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振り返りミニレクチャー目標の記入振り返り演習 20分 5分 140分 15分 1) きりが良いところで解答をみて自己採点 2) 振り返りについてresponに記述 ❏ 目標が達成できたか ❏ 達成できた/できなかった理由 ❏ 特に難しいと感じた問題

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自由進度学習実現のための課題解説動画の作成と共有プログラミング課題の自動採点個々の学生の進度の把握

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MAXHUB（電子黒板）による解説と録画手書きツールを用いた解説解説を録画し、Googleドライブで学生に共有 2023年度より演習室に導入

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TechFULによる自動採点

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TechFULによる自動採点 ①ここにコードを書いて ②採点開始

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TechFULによる自動採点 ③テストケースによる自動採点ブラウザ上で課題提出、即時採点が可能

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TechFULによる自動採点提出対象課題 44問を登録

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TechFULによる進度の監視問題ごとの合格率、学生ごとの進度を監視

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アンケート結果より

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演習課題でわからないときの対応 N=83、複数選択可人数

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演習課題でわからないときの対応人数 ● 教員やTAに頼らず、自力や他の受講生に質問するなど、自律的な学習がみられた ● 模範解答や解説動画の公開が自律的な学習に役立っている N=83、複数選択可

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公開している模範解答の使い方解答は一切見なかった一通り、自力で解いた後、確認のためだけに解答をみた最初は自力で考えてみて、どうしてもわからない課題だけ解答をみたまず解答をみてから考えたほぼ解答どおり写した N=83

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公開している模範解答の使い方解答は一切見なかった一通り、自力で解いた後、確認のためだけに解答をみた最初は自力で考えてみて、どうしてもわからない課題だけ解答をみたまず解答をみてから考えたほぼ解答どおり写した ● 模範解答の公開が自律的な学習に役立っている ● 模範解答の写すだけというのは2%のみ N=83

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まとめ ①学習（教育）効果の向上 ②対面授業における課題の改善 ③新たな教育手法・学習スタイルの創出自由進度学習の導入が学生の自己調整学習力の向上に寄与自動採点ツールにより学生の進度に応じた指導を可能とした自由進度学習により学生の多様な学習スタイルに合った教育環境を創出