情報処理学会 インタラクション 2020
IPSJ Interaction 2020

2B-22
2020/3/9

授業感想文の内容把握を支援するインタフェースの提案〜感想文の内容とそれを介した児童の繋がりの把握のために〜
松原未和†

加藤直樹†

概要：教員は児童が書いた授業感想文を元に，授業構想を練ったり，グループ活動でのグループ編成を考えたりすることがある．しかし，児童が書いた授業感想の記述内容を把握することは容易ではない．本稿では，「誰が」「何を」書いたのか，似た意見や考えを持っている児童は誰かを把握することを支援する対話インタフェースを提案し，その実現可能性と有用性を検証するために実装したシステムの設計と試作について述べる．

1. はじめに平成 29 年告示小学校学習指導要領解説総則編の中で「学2. 記述内容の把握を支援するインタフェースの提案
2.1 基本コンセプト

習評価は，学校における教育活動に関し，児童の学習状況児童によって書かれた授業感想文の内容とそれを介しを評価するものである．
『児童にどういった力が身に付いたた児童の繋がりの把握を支援するインタフェースを提案すか』という学習の成果を的確に捉え，教師が指導の改善をる．

図る（中略）ためにも，学習評価の在り方は重要であり，伊藤らの研究によると感想文の記述内容の把握には，（後略）」と記されている．このことから，児童の学習評価・使用しているキーワードをチェックするを行う上で教員が学習の成果を的確に捉えることが重要で・キーワードの使用法をチェックするあると考えられる．

・全体の構成を確認する

また，教員の数ある仕事の中で特に重要とされている授ができるとよいとある [1]．すなわち，業準備の場面で，授業感想文を活用することがある．教員（1）授業感想文中で使用されている単語が確認できること

が授業感想を把握するときの観点として，「誰が」「何を」（2）単語が感想文中でどのように使われているのかを確認

書いたのか，授業中でキーとなった言葉が感想文中に反映することされているかを知ることなどが挙げられる．教員にとって（3）書かれた授業感想文そのものを確認すること

児童生徒が書いた感想文の内容を知ることは，児童一人一ができればよいと考えられる．

人が授業内容をどこまで理解し，それが授業感想文に反映

上記（1）のためには，授業感想として記述された文章にされているのかを確認したり，自身の授業展開を省察した

含まれている「単語」に着目し，単語の使用頻度や品詞をりするためにも必要なことである．

可視化できるとよい．
（2）および（3）のためには，類似しその一方で，授業感想文を読むことに時間がかかることた授業感想文，類似した意見を持つ児童が把握できることが問題点としてあげられる．感想文に添え書きをした上でが手助けとなることから，「単語」と「児童」の関係につい児童に返却をしなくてもよい場合には，授業感想文から学て，特定の「単語」や「児童」に関係するものだけの抽出，習集団全体の傾向や個人の記述した概要や内容を効率的に似た意見を持つ児童の抽出ができるとよい．

把握できればよい．

可視化を実現するための手法としてマッピングが挙げ

本稿では，児童が書いた授業感想の記述内容を把握するられる．マッピングすることで全体が俯瞰でき，要素の構ことの支援を目標に，「誰が」「何を」書いたのか，似た意成や要素ごとの関係性を掴むことができる．加えて，この見や考えを持っている児童は誰かを把握することを支援す

マッピングによる可視化を対話的（インタラクティブ）にる対話インタフェースを提案し，それを実装したツールの操作できるようにすることで，教員が意図した内容を表示，設計，開発について述べる．

確認できるようになる．

なお，本研究では，授業感想を書く機会の多い小学生が書いた文章を対象としている．

また，従来は，紙やノートに書かれた授業感想文の中から似た意見や感想を書いている児童を探すが，これは記述内容の確認のために授業感想文に何度も目を通す原因に繋がってしまっていると考えられる．
そこで本稿では，児童によって書かれた授業感想文の把† 東京学芸大学
Tokyo Gakugei University© 2020 Information Processing Society of Japan589

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握を支援することを目標に，授業感想文に含まれている授業で用いられた単語に着目し，文章解析によって得られた結果を対話的に操作できるマッピングによって表現し，またそれを操作できるインタフェースを提案する．
これにより，教員が従来の方法で授業感想文を読む際に時間がかかってしまうという難点に対し，時間をかけずに全体の傾向が把握できるようになる．対話的に操作できる点としては，表示された結果の中から気になる児童名や単

図 1

表示結果（簡略図）

図 2

ノードの抽出表示

語を選択することで，選択された児童名や単語と関連する単語や児童名だけを表示できるようにする．
2.2 対話インタフェースの設計
本節では，基本コンセプトを実現する対話インタフェー
スの設計を述べる．
2.2.1 ネットワーク図を用いた記述内容の可視化
教員は授業改善のために「誰が」「何を」書いたのかを確認する必要があり，加えて学習集団全体の傾向としてどのような感想や意見を持った児童が多いのか，感想文全体を通して多く使用された単語は何かといった学習内容の理解状況や学習集団全体の把握をしなくてはいけない．
これらの授業感想文から得られる情報の把握を簡易化するために，感想文に含まれる単語とその単語に言及した児童，およびそれらを結びつける情報を可視化する．

択することで，それに関連する単語及び児童名だけを抽出して表示できるようにする（図 2）．
表示内容を限定することで，個々の児童がどのような内容を書いているのかを把握しやすくすると同時に，その児可視化には，単語と児童名をノードとしたネットワーク

童ならではの意見を教員が見つけやすくできる．また，選図を用いる（図 1）．ネットワーク図を用いることで，児童択したノードと関連のあるノードを表示することで，児童名と感想文の中に登場した単語とを繋げて表現することがが書いた単語について詳しく見られ，同じ単語に言及したでき，「誰が」「何を」書いたのかを視認性が高い状態で表他の児童を確認したりすることができる．

示することができる．また，どの児童が同じ単語を用いて加えて，児童名に注目した場合は，どのような文脈で単いるかという単語を介した児童の繋がりを表現することが語が使用されたのかを確認できるように，その児童が記述できる．

した元の文章を表示する．

ノード内には，何を表すノードなのかを提示するために，限定表示する方法として，注目したいノードとそれに関単語または児童名を表示する．各ノードが単語を表すのか連する情報以外を半透明表示にする．注目している部分以児童名を表すのかを容易に見分けられるよう，単語を表す外を半透明表示にすることで，注目したいノードの視認をノードと児童名を表すノードの形状は異なるものとし，学妨げなくできるとともに，薄く表示されている選択されて習集団がどのような単語に注目したのかを視覚的にわかりいないノードも確認ができる．そのため，他のノードを選やすく表すためにその単語の登場回数に応じてノードの大択したくなった場合も，容易に選択を行うことができる．

きさを変える．特に，理科や社会に関しては授業内で取り2.2.3 座席配置図を用いた感想文のグルーピングによる可扱ったキーワードが名詞に反映されやすく，それに対して視化

児童がどのように考え，感じたのかは形容詞や動詞に反映されやすい．このことから品詞の識別のために，単語の品詞に対応して色をつける．

児童の意見の記述内容に基づいたグルーピングの可視化には座席配置図への情報マッピングを用いる（図 3）．
ネットワーク図には児童の授業感想文に関する単語，児表示するネットワーク図の概略を示した図１では，児童

童名，単語の登場回数，品詞，児童と単語の繋がりが反映

A が「メダカ」「顕微鏡」「わかる」という単語を用いて感されているため，これ以上ネットワーク図に情報を付与し想文を書いたこと，「メダカ」という単語を用いて感想文をてしまうと教員がネットワーク図から情報を読み取る際の書いた児童が多いことなどが読み取れる．

負担が大きくなってしまう．

2.2.2 ノードの抽出表示

そこで，教員が普段から見慣れている座席配置図を表示

前述の表示によって全体の傾向把握は容易になる．しかし，そこで似ている意見や考え方について記述している児し，個々の児童の記述内容や他児童との共通項の把握はし童をグループとして色で識別して見られるようにする．

づらい．そこで，注目したいノード（児童名や単語）を選© 2020 Information Processing Society of Japanまた，グループ活動を行う際には，近くに座る児童同士

590情報処理学会 インタラクション 2020
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2020/3/9の単語に言及した児童の人数を基にノードの大きさを決定する．
ストップワードとは，検索語として利用する可能性がない，あるいは利用すると検索効率が低下するため，あらかじめ検索語から除外する語のことである．これには代名詞や一般的すぎるために検索語としての特定性が不十分な語図 3

座席配置図に反映されたグループが含まれる．
2.4 児童の意見をグルーピングするための解析手法

でグループを組み，そのグループ単位で意見をまとめる機似ている意見や考えを持っていたり，同じような授業感会が多くあることから，座席配置図に授業感想文の内容を想文を書いたりした児童を教員がまとめて確認できるよう反映させることで各グループの意見を把握することも容易にするために，児童のグルーピングを行う．グルーピングになる．

を行うための解析手法として 3 つを提案する．

2.3 ネットワーク図表示のための解析手法

2.4.1 ネットワーク図のリンクをもとにしたグルーピング

2.3.1 単語への分解手法

授業感想文に含まれる単語をネットワーク図のノードとするために，授業感想文を単語に分解する．
文章をより小さな単位へと分解するための手法は様々

同じ単語を使用している感想文の内容は類似しているとの仮定を用いてグルーピングする方法である．
ネットワーク図の中で児童と使用した単語との間に引あるが，今回は文章を意味の句切れで分け，ネットワークかれるリンクに着目し，隣接行列を作成する．この隣接行図を構成する一つの要素とする必要がある．また 2.2.1 で

列は行，列に児童名と感想文中に登場する全単語とを取り，述べたように，単語を品詞に応じて表示する必要がある．

リンクが引かれている（児童名，単語）の要素を１，そう

これらを考慮して，文章を単語に分割することのできる形でないものを 0 にすることによって作成される．行列の密態素解析を用いる．

な部分は一つのグループであるとみなし，グルーピングを2.3.2 表示する単語の選定行う．

前項により形態素解析を行った結果から得られる単語全てをノードとして表示すると，その感想文においてあまり意味の持たない単語が含まれてしまい，ネットワーク図が煩雑になり，読み取る際の負荷が大きく，全体像が把握しづらくなる．

2.4.2 共起関係にある語をもとにしたグルーピング手法
感想文中で一緒に使われることの多い語を抽出し，それをグループ分けの基準にする方法である．
感想文で使用されている単語の中から選んだ２単語の組み合わせについて，一文の中でその単語の組み合わせがそこで，単語の１つの文章での出現頻度と，他の児童を登場する回数を，全ての児童が書いた感想文を対象にして含む複数の文章での使用頻度をもとに単語の重要度を評価数える．登場回数の多い２つの単語の組み合わせを共起語し，重要度の高いものだけを表示対象とする．１つの文章として選び出し，それを単元や授業で扱われたトピックとで多く使われている単語はその文章を特徴づける語としてする．トピックが児童の書いた感想文の中に含まれている重要度を高くし，反対に複数の文章で共通して使用されるかを確認し，含まれている場合にはそのトピックについて単語は一般的で重要な意味を持たない語であると見なし，書かれた感想文であるとする．同じトピックについて書い重要度を低くする．なお，重要度がどれくらいの語を表示ている児童を同じグループに属しているとし，グルーピン対象とするのかを任意に決めることができるようにする．

グを行う．

重要度の算出は，単語の出現頻度と逆文書頻度を掛け合

2.4.3 指定した観点をもとにしたグルーピング手法

わせた値を用いる．出現頻度とは，１つの文章の中で，あ単元や授業の中で教員が狙いとした内容が記述できてる単語がどのくらい使用されたかを示す値であり，ある単いるかを確認するため，教員が決めたグループ分けの観点語の出現回数を全ての単語の出現回数の和で割ることによをもとにグルーピングを行う方法である．

り求められる．逆文書頻度とは，複数の文章のなかで，あグループ分けの観点として，教員は感想文の中に登場する単語が使用されることがどのくらい珍しいかを示す値でる単語を指定する．指定された単語が児童の書いた感想文あり，総文書数をある単語が含まれる文書数で割った値のに含まれているか否かを判別し，含まれている児童をその対数を取ることで求められる．出現頻度と逆文書頻度を掛観点について記述した児童としてグルーピングを行う．

け合わせた値は 0~1.0 の範囲に収まり，値が大きいものほど重要度が高いことになる．
その後，感想文中で重要な意味を持たない単語（ストッグループ分けの観点は複数指定することができ，複数の観点について記述していた児童は，優先順位の高い観点を記述しているとしてグルーピングする．

プワード）を除去する．その結果残った単語に対して，そ© 2020 Information Processing Society of Japan591

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3. 可視化ツールの試作
提案したインタフェースの有用性の検証のために，それを実装した可視化ツールを試作した．
3.1 ターゲット環境
本ツールは，macOS High Sierra 以降を OS として搭載したハードウェアキーボードを有するパーソナルコンピュー
タをターゲット環境として，Visual Studio Code 及び Visual
Studio 2017 を用いて開発を行った．
実装に当たっては，形態素解析など文章の処理に関する部分では言語処理関連のパッケージが豊富である
Python3.6 を使用した．文章を品詞分解する際に用いる形態素解析エンジンに MeCab [2]を，このとき参照するシステ
ム辞書として，IPA 辞書および mecab-ipadic-NEologd [3]を採用した．不要な単語を除去するためのストップワードとして SlothLib を用いた．また，Web ブラウザにネットワー
ク図と座席配置図を表示する際の通信として Apache2.4，ネットワーク図の描画では JavaScript ライブラリである
D3.js を用いている．D3.js を利用することにより，動的なネットワーク図を表現することが可能になった．座席配置図の表示には jQuery プラグインである jQuery-Seat-Charts.jsを用いている．解析結果を表示する Web ブラウザには
Google Chrome を使用する．
3.2 操作方法
3.2.1 ネットワーク図の操作(1) ノードの選択
ノードの選択は一般的な方法としてクリックを採用する．また，単一のノード選択，複数のノード選択，共通するノードを抜き出す選択の 3 種類を区別するためにキーボードを併用する．このツールはキーボードを有するパーソ
ナルコンピュータをターゲット環境としているため，キーボードでの選択モード識別が可能であると考えた．
単純に一つのノードを選択したい場合には，キーを何も押さずにノードをクリックする操作を割り当てる．あるノードを選択している状態で，別のノードをクリックした場
合，先に選択されているノードとリンクは半透明表示に変わり，新しく選択されたノードとそれと関連のあるリンク・ノードが選択状態になる．「o」キーを押しながらノードを選択した場合，あるノードを選択してから別のノードを選択しても，選択したノード及びそれと関連するノードのすべてを選択状態のまま保持することが可能である．「a」キーを押しながら単語のノードを選択した場合，選択した単語ノードすべてに共通する児童名のノードだけを表示することができる．
選択されたノードや選択状態となっているノードの情報は画面上の任意の場所をダブルクリックすることでリセ

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2020/3/9(2) 記述内容の表示
児童名が書かれたノードにマウスカーソルを重ねると，その児童が書いた感想文がツールチップで表示される．マウスカーソルをノードから外すとツールチップは表示されなくなる．
3.2.2 座席配置図の操作(1) 座席の選択
各座席はクリック操作により選択することができる．選択された座席とそうでない座席とを区別するために，選択された座席は色を変える．選択された座席はもう一度クリック操作を行うことにより再び選択できる状態に戻る．
座席が選択されている児童の記述内容はネットワーク図上でも選択状態として表示される．記述内容を確認した
い児童が決まっている場合には，座席を選択しネットワーク図を確認することで，該当児童のノードを探す手間を省くことができる．
(2) 座席配置図の切り替え
グルーピング結果は 2.4 で述べた３種類の手法を使って行われ，それぞれが別の座席配置図に反映されている．座席配置図の切り替えはドロップダウンリストの中から表示
したい結果を選択することによって行うことができる．

4. おわりに
本稿では，児童が書いた授業感想の記述内容を把握することの支援を目標に，「誰が」「何を」書いたのか，似た意見や考えを持っている児童は誰かを把握することを支援する対話インタフェースを提案した．そして，提案した対話インタフェースを実装したツールの設計，開発した．
今後は実際の教育現場で本ツールを使用することを考慮し，教員にとってより使いやすいインタフェースの検討と改善を行う．さらに，今回はこのツールの使用場面を小学生の書いた授業感想文を解析し，それを授業改善に役立てるという場面に限定したが，授業内での活用や記述問題の採点の補助ツールとしての活用など，今回の想定以外の場面で活用できるよう，汎用性を持たせる．児童のグルー
ピングに関しては機械学習やディープラーニング等の高度情報技術を使用し，精度向上と改善を図る．

参考文献
[1]

伊藤慎治，大庭知也，高瀬治彦，川中普晴，鶴岡信治． 記
述式解答群の主要な内容の把握支援 ―三段階表示の効果の検証―.2016 PC CONFERENCE, p.41-44.
[2] “MeCab: Yet Another Part-of-Speech and MorphologicalAnalyzer”. http://taku910.github.io/mecab/, (参照 2019-12-13).
[3] “mecab-ipadic-NEologd : Neologism dictionary for MeCab”.
https://github.com/neologd/mecab-ipadic-neologd, (参照 2019-1213).

ットできる．リセットをすることによってまた新たに選択状態にしたいノードを選ぶことができる．

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