ICTを用いた協働自律学習プロセスの可視化がPBL成果のクオリティ向上に及ぼす効果
Effect of Graphic Visualization of Group Learning Processes
Using ICT on Group Research Outputs in PBL
木村 敦
東京電機大学情報環境学部
Abstract: This paper deals with the development and evaluation of a prototype e-Logbook system, which is meant toassist learners in visualizing the processes of small-group activities. With this system, each member of a group is asked toinput their degree of motivation and work rate for the group activity every week. It allows motivational patterns for all
members in the group and the group’s progress to be seen in graphic representations. The introduction and evaluation of
the proposed system were performed in a 2013 problem-based learning (PBL) class. Results demonstrated that students
in the 2013 class (N = 30) more often reported that their groups were well planned and had more oral presentation
practice than those in the 2012 class (N = 35), which did not use the system. Furthermore, the scores of peer evaluation
toward group research outputs for PBL were higher in the 2013 class than those in the 2012 class. These results imply
that the proposed system was effective for managing small-group activities and improving the overall quality of groupresearch outputs in a PBL environment.
Keywords: Logbook, problem-based learning (PBL), small-group learning, communication support

1．はじめに出が求められる．一方で，学生の多くはPBL（１） 背景および目的や小集団学習経験が少ないこともあり，班運学部目標である「高度情報化社会を牽引す営を円滑に進められず結果的に班全体のPBLる技術者の輩出」には，高度な技術力に加えの学習成果が不十分なものとなるケースも散

人間と情報社会の互恵的発展を見据える先進見される．このようなPBL実施上の課題[1,2]を的・創造的な視野の育成が不可欠である．そ解決するために，ICTを用いて学生の小集団こで学部４年次推奨の専門科目「ITコミュニ

学習マネジメントを支援するシステムを開発

ケーションと社会」では，情報化社会の現状した．本論文ではその実践と効果について報と課題を客観的に整理するとともに，自身の告する．

専門的知識や技能を活用して問題解決や新規まず，PBLの学習成果を高めるためにどのな価値創造を経験することを到達目標としてような小集団学習がなされる必要があるかをいる．その学習手段としてPBL （problem-把握するため，本科目の2012年度PBL成果based Learning）を導入しているが，４年次発表会の中で聴講学生評価が高かった班と低推奨の専門科目というカリキュラム上の位置かった班を抽出し，両群の学習プロセスを比づけから，本科目ではただ協働自律学習を体較した．その結果，個々の学生の学習意欲や験するにとどまらず，大学で習得した知識や自主調査量は群間で統計的な差がないもの

技術を統合・応用した高度な問題解決案の創の，班としての計画性やメンバー間での議論量，成果発表のためのプレゼン準備量についAtsushi Kimura
School of Information Environment
Tokyo Denki University
E-mail: kimuraa@mail.dendai.ac.jp（受付：2014年10月4日，受理：2014年10月21日）ては高評価群の方が有意に高かった[2]．このことから，PBLの学習効果を高めるには個々人の自主学習を班全体の成果に統合するため
7論文誌 ICT活用教育方法研究 第17巻 第１号 2014年11月の集団マネジメントが必要であることが推察

表１ 「ITコミュニケーションと社会」授業計画

される．一方で，班運営に教員が主導的に介

週 第１回 (50分)

第２回 (50分)

入することは学生の自主性を妨げる懸念があ1

ガイダンス/テーマ募集

班決める．そこで，学生が主体的に班運営を行える

2

アイスブレイク

班学習(1)

よう授業環境の側から支援する仕組みを検討3

班学習(2)*

班学習(3)*した．

4

班学習(4)

講義(1)

学生の主体的な班運営を促すには，班の状

5

講義(2)

講義(3)

態や問題を把握しやすい環境づくりが必要と

6

講義(4)

企画検討会

考えられる．アクティブラーニングにおいて

7

講義(5)

講義(6)

は，自身の学習プロセスの記録・共有のため

8

講義(7)

中間期学力考査のツールとしてログブック（Logbook） が用

9学力考査解説

班学習(5)[3]

いられることが多い ．一方で，従来の紙媒10 成果発表予告プレゼン

班学習(6)

体で各メンバーが別々に記録するスタイルで11 成果発表(1)

成果発表(2)は，自分以外のメンバーや班全体の状態を常12 成果発表(3)

成果発表(4)

時把握することが難しい．そこで，ICTを活13 成果発表(5)

成果発表(6)

用し班全体の学習状態を可視化する電子版ロ14 成果発表小テスト

班学習振返り*グブック「小集団用e-Logbook」を開発し15 総括・期末レポート提出

レポート返却・解説た．
本研究では，小集団用e-Logbookの導入が* 祝日分の補講として, 第３週にはPBL演習の班学習を,第14週にはPBL演習の振返りを実施した.

教育改善目標であるPBLにおける学生の主体高齢者の孤立を防ぐ」など計11テーマが設的な班運営の促進，およびその結果としての定された．次に，第２~10週の授業時間内外

PBL成果のクオリティ向上に及ぼす効果を定に班単位でテーマに関する現状俯瞰・問題の量的に検証した．

所在の明確化・解決法提案を行い，その成果を第11~13週の成果発表会 (公聴会形式) で（２）導入科目概要発表した．学習時間は表１における授業内の2013年度「ITコミュニケーションと社会」

班学習(1)～(6)の他に，講義週であっても授にて導入・検証を行った．本科目はインター

業時間外に毎週定期的に個人や班で自主学習

ネット上の人間行動を客観的に解釈するためを進めるよう指示した．第６週には企画検討の基礎知識を習得する講義と，自ら関心ある会を開催し自班の学習進捗および成果発表計

テーマに関する専門的知識・技能および問題画を企画書１枚にまとめ，他の班とペアにな解決力を習得するPBLの両者を１科目内で実って学習内容や企画に関する意見交換を行っ施するハイブリッド型PBLを実施している．

た．第10週に全班が２分間の成果発表予告

取得単位は２単位で，本学部では50分授業プレゼンを行い，第11週から成果発表会を制を採用しているため50分の授業が週２回，行った．成果発表は各班発表12分，学生同計30回ある（表１）．2013年度の履修者は士の討論６分，聴講学生の評価記入・教員講31名（男性22名，女性９名）であった．

評２分の計20分で実施した．成果発表後にPBLでは，まず第１週に学生と教員でテーは各班が自班の発表理解度を問う小テスト問マを案出し，希望に応じて各テーマ２～３名題を作成するとともに（小テストは第14週を割り当てた．2013年度は「ネット選挙解に実施），成果発表も踏まえた自主学習内容

禁でできることと課題」「無料オンラインゲの総括を期末レポートにまとめて提出した．

ームのビジネスモデルを再考する」「ICTでなお，第４～８週に実施した講義(1)~(7)は8ICTを用いた協働自律学習プロセスの可視化がPBL成果のクオリティ向上に及ぼす効果

主にCMC (Computer-mediated Communi

学習記録として学習意欲と学習内容・量をcation) の特徴とその心理学的背景について採用した理由は，学生間の学習意欲格差が小論じるものであり，PBLの各テーマに直接的集団学習の生産性に影響を及ぼすこと[4,5]，おに深く関わる内容ではなく，科目領域の基礎よび班内での議論量や成果発表練習といった知識を習得するものであった．

特定の学習内容の充実がPBL成果のクオリテ
ィ向上に影響を及ぼす可能性[2]があるからで

２．教育改善の内容と方法ある．学習意欲は先行研究 [4]においてPBLの（１）提案システム

協働自律学習で求められるとされる「自主性」

小集団用e-Logbookのコンセプトは，小集「知識・技能習得」「創造的思考」「協調性」

団学習中に各学生が自分と他のメンバー，おの４項目の達成度をそれぞれ５段階で毎週評よび班全体の現状を直感的に把握できるよう定させ，その平均評定値を表示することとしにすることである．そのため，主要な要求仕た．学習量は図１右上のグラフに示す10項

様は，学生班の各メンバーが定期的に入力し目の学習項目のうち，各週に自分が取り組んた学習記録データを班内全員で共有・保存でだ項目についてそれぞれ学習時間 (h) を入力きる情報管理インフラ，および入力データをさせた．表示に関しては，全学習項目への取集計してグラフ表示する機能が実装されてい組みを促すために各項目のグラフ表示上限をることとなる．そこで市販の表計算ソフトウ20時間とし，20時間以上はグラフ右端までェア（Microsoft社Excel2010）とクラウドス表示されるようにした（図１参照）．ただし，トレージ（Dropbox社Dropbox）を組み合わ

自主調査時間は他項目より学習時間が大幅にせることで，個々の班員の学習記録が自動的長くなることが予想されることから，４～５に集計され，各メンバーの学習意欲の推移や月分と６～７月分で記入欄 (項目) を分けた．

班全体としての学習内容・量がグラフ表示さシステム実装に関しては，学生や大学に高れるシステムを開発した（図１）．

額・特殊な設備投資を求めることなく導入で

図１ 本科目で使用した小集団用e-Logbookプロトタイプの概念図
9

論文誌 ICT活用教育方法研究 第17巻 第１号 2014年11月きるよう，上述のように既存の表計算ソフトのないt 検定により比較した（表２）．いずれウェアとクラウドストレージサービスを組合も有意水準は５%とした．なお，以降の記載せたものとした．本学部では全学生が入学時において統計的検定の結果が有意な場合にノートPCを購入し，授業に持参することは p < .05と ， 有 意 で な い 場 合 は n.s. (noとなっている．また，Microsoft Officeを全学significance) と記載する．検定の結果，2013

生にライセンス貸与し，全教室に無線LAN環

年度は「自己計画性」(t (63) = 2.26, p < .05)，境が整備されている．Dropboxに関しても一「班計画性」(t (63) = 2.10, p < .05)，「発表つのExcelファイル（100KB程度）を班で共練習量」(t (63) = 2.33, p < .05) が2012年度有するのみであることから無料アカウントのより有意に高かった．

範囲で対応できる．

次に，小集団用e-Logbookに定期入力されたPBL演習に関わる学習意欲値を集計した（２）システムの導入と運用（次ページ図２）．その結果，各週の平均値は小集団用e-Logbookを本科目のPBL協働自3.1～3.8と学期を通じて中央評定値3.0を上律学習期間（第３～14週）に導入した．学

回り，標準偏差も各週0.8以下であった．ま生には，自主学習状況を毎週金曜の授業終了た，各週の最低評定値も学期後半は2.0を上時に本システムに入力するよう指示した．そ回ったことから（図２），極端な意欲格差はの際，本システムは班状態の把握や班運営上少なく安定した学習意欲維持ができたことがの問題の早期発見・解決のために試行するも推察される．のであり，本システムへの記録内容が成績評価に反映されることはないことを教示した．

（２） PBLの成果クオリティは向上したか
PBL成果発表クオリティに関して，各班の３．システムの効果検証

PBL成 果 発 表 に 対 す る 聴 講 学 生 の 評 価 点（１）学生の主体的な班運営は促進されたか（10点満点）を2012年度と比較した（次ペ

学期末に実施したPBL振返り調査の各項目

ージ表３）．聴講学生の評価は本科目履修者

評定値について，2013年度（調査日に欠席のうち発表者以外の履修学生の評価であり,した１名を除いた30名）とシステム導入前

2013年度の公聴会形式実施に伴う非履修学の2012年度（35名）とで平均値の差を対応生の評価は除外した. 聴講学生の評価は教員

表２ 本科目の学期末に実施した意識調査の平均評定値 (SD )
項目1)

設問内容

2012年度

2013年度

t値有意差2)

参加意欲

演習活動に熱心に取り組みましたか?

4.4(0.8)

4.1(0.7)

1.21

n.s.

自己調査量

テーマについて十分に調べ, 考えることができましたか?

4.5(0.8)

4.3(0.6)

1.00

n.s.

自己計画性

あなたは計画的に準備を進めることができましたか?

3.4(1.0)

4.0(0.8)

2.26

p < .05

班計画性

班全体として計画的に準備ができましたか?

3.5(1.3)

4.1(0.7)

2.10

p < .05

班議論量

班内で議論が充分にできましたか?

3.7(1.3)

3.9(1.1)

0.51

n.s.

スライド準備量

スライドや視聴覚資料の準備は充分にできましたか?

3.9(1.1)

4.0(0.8)

0.45

n.s.

発表練習量

発表の練習は充分にできましたか?

2.7(1.4)

3.4(0.7)

2.33

p < .05

3.8(0.7)

4.2(0.5)

2.07

p < .05

総合的聴講満足度 他班の発表クオリティに満足していますか?
1)
2)

各項目は5段階評定で得点化した (1: まったくそう思わない～5: とてもそう思う)．
対応のないt 検定の結果，5%水準で有意差がみられた場合は「p <.05」と，有意差がない場合は「n.s.」と表示．

10

ICTを用いた協働自律学習プロセスの可視化がPBL成果のクオリティ向上に及ぼす効果

t 検定により比較した（図３）．その結果，受講後には「合理的問題解決」(RPS)因子に含まれる四つの下位因子のうち「様々な解決法の案出」(GAS)と「解決法の実行と検証」(SIV) の向上が認められた (GAS: t (29) =2.46, p <.05; SIV: t (29) = 2.30, p <.05)．
「問題の定義と公式化」（PDF） と「意思決定」（DM） には差がみられなかった．なお，
図２ 学習意欲の推移
実線は平均値を，破線は最低値を示す．平均値の誤差棒は標準偏差を示す．

本尺度の測定は2013年度から実施したものであり，2012年度との比較は行えない．

表３ PBL成果発表に対する聴講学生評価点の比較

班数
平均評価点(SD )中央値

2012年度

2013年度12116.4(0.8)

6.7(1.0)

6.6

7.2

評価と強い正の相関を有していることが示されており [2]，PBL成果の評価指標として信頼性のある指標と言える．比較の結果，平均評
価点は年度間で有意な差がみられなかったものの（対応のないt 検定による比較: t (21) =図３ 受講前後での問題解決能力の差異

0.9, n.s.），中央値は2013年度の方が高かった．なお，教員は本システム導入に関する経緯・意図を熟知しているため，効果検証の公４．結果と考察

平性を鑑み教員評価の年度間比較は行わなか（１）システム導入効果の総括
小集団用e-Logbookを導入した2013年度った．
また，PBL振返り調査結果における履修学は，PBLの学習効果に関わる班運営上の要因[2]生の他班発表に対する総合的な聴講満足度はとされる「班計画性」や「発表練習量」が導2013年度の方が2012年度より高かった（対入前の2012 年度よりも向上した（表２）．

応 の な い t 検 定 に よ る 比 較 : t (63) = 2.1,

また，履修学生の学習意欲の推移をみても学p < .05, 表２）．さらに授業感想に関する自期を通じての全体的な意欲の維持・底上げが由記述回答において，「どの班の発表も工夫達成されたことが示唆される（図２）．各年されていて，発表の取り組み方としても，新度とも教員は各班の運営に主導的な介入を行しい知識としても良い演習でした」など成果っていないことから，ICTを活用した集団学発表全体の質の高さに言及する感想が約

習状況の可視化が学生の主体的な集団マネジ33%あり（24件中8件），2012年度（32件中メントを促進したものと考えられる．

３件, 約10%） より多かった (χ2 検定による比較: χ2 (1) = 4.6, p<.05)．

PBL成果のクオリティに関しては，履修学生の自分自身に対する評価として特定の問題学習者自身のPBL学習効果に関して，「社会解決スキルがPBLを通じて向上し（図３），的問題解決インベントリー改訂版」（SPSI-R

学期末意識調査における履修学生の他班発表[6]日本語版） の結果を受講前後で対応のあるに対する総合的な聴講満足度が2012年度よ11論文誌 ICT活用教育方法研究 第17巻 第１号 2014年11月

り高かった（表２）．また，PBL成果発表時に基づいて問題の所在や問題解決のための要に履修学生が自班以外の班の発表に対して行

求仕様を整理することで，高額・特殊な設備った発表評価（聴講学生評価）に関しても，投資を行うことなく学生にとって馴染みのあサンプル数の少なさから平均値に有意差はみるICTツールのみでシステムを開発・運用すられなかったものの，中央値は2013年度のることができた．そのため，本研究のアプロ方が高く，全体的水準は向上したことが示唆

ーチやシステムは多くの教育機関・教育分野される（表３）．以上の結果から，本システで応用が可能であると考えられる．今後，実ム導入がPBL学習成果のクオリティ向上にも際に本科目以外で小集団学習を取り入れてい寄与したものと推察される．

る科目にも小集団用e-Logbookを導入し，同ただし，2013年度と2012年度の授業支援様の促進効果がみられるか検証したい．

環境の差異は厳密に小集団用e-Logbookの有
無のみとはいえず，年度を重ねることでの教謝辞

員の経験向上や，他の細かな授業運営方法の本システムの設計論についてご助言下さっ変更もある．たとえば，2013年度は成果発た東京電機大学武川直樹教授に御礼申し上げ

表会を公聴会形式とし履修者以外の学生も聴ます．本研究は平成24～26年度東京電機大講参加可能とした．そのため，本システム導学PBL教育支援プログラムの助成を受けた．

入のみがPBLの成果クオリティ向上に寄与したとは断言できず，今後より厳密な効果検証

参考文献計画が必要であろう．ただし，集団学習支援[1] 玉利光太郎: 問題解決型学習による大学生を意図した授業運営方法の変更は本システムの学習意欲の変化. 吉備国際大学研究紀要,導入のみであり，集団運営に関する指標に有21, pp.1-9, 2011.

意な向上がみられたことから，本システムの[2] 木村敦: PBL (problem-based learning) に直接的な目的である小集団運営の円滑化達成おける小集団学習の評価. 東京電機大学総には本システムの寄与が大きいと言える．

合文化研究, 10, pp.125-134, 2012.
[3] 林寛平, 是永かな子, 伏木久始: スウェーデ（２）今後の発展性と課題

ンの基礎学校における「学習計画能力」指小集団学習は，学生の主体性や協調性，対導の評価. 教育実践研究, 6, pp.21-31, 2005.

人問題解決力といった社会的スキルの育成に[4] ウッズ,D.R., 新道幸恵（訳）: PBL 判断能効果が見込まれることから，高等教育の授業力を高める主体的学習. 医学書院, 2001.

改善方略の一つに挙げられている[4,5]．一方で，[5] 鷲尾敦: グループ学習の効果をあげるため学生の経験不足等により適切な集団運営がなのグループ作り. 高田短期大学紀要, 30,pp.55-

されない場合には学習達成が困難になりやす66, 2012.

いという課題も指摘されている [1,2,4]．本研究[6] 佐藤寛, 高橋史, 松尾雅, 境泉洋, 嶋田洋徳,

はこの小集団学習導入上の課題について，

陳雯, 貝谷久宣, 坂野雄二: Social problem-

ICTならではの即時的なデータ共有・集計・

solving inventory-revised (SPSI-R) 日本語

表示機能を活用することで解決案を示したも版の作成と信頼性・妥当性の検討. 行動療[2]のと言える．さらに，定量的な授業評価分析

12

法研究, 31, pp.15-30, 2006.