プロジェクト型演習における最適なチーム構成とは？学びの過程はどのようなものか？

- 早稲田大学情報理工学科の実践 -

鷲崎 弘宜 （早稲田大学グローバルソフトウェアエンジニアリング研究所）

山田 佑輔 伊永 祥太 筧 捷彦 深澤 良彰（早稲田大学）

山戸 昭三（筑波大学） 大久保 雅司（NECラーニング）

Yusuke Yamada, Shota Inaga, Hironori Washizaki, Katsuhiko Kakehi, Yoshiaki Fukazawa, Shoso Yamato,

Masashi Okubo, Teruhiko Kume, Manabu Tamaki, “The Impacts of Personal Characteristic on Educational

Effectiveness in controlled-Project Based Learning on Software Intensive Systems Development,” 27th

IEEE-CS Conference on Software Engineering Education and Training (CSEE&T 2014)

ITシステム開発の プロジェクトベースラーニング(PBL) • 学生が自律的に実問題を特定および解決

• 大抵、チームで実践

3

問題発生

学生の体験: 3年次のPBL

4

学生の体験: 何が問題であったか？

偏った個人特性 不適切なプロセス

ガイドなし

……

5

リーダ

マネジメント

学生の体験: どうあるべきであったか？

補完的な個人特性 適切なプロセス

ガイド

……

6

リーダ

マネジメント

研究課題 Research Questions

• RQ1: 学習効果の高いチームにおいて個人特性はどのような傾向にあるか？

• RQ2: 学生は学習プロセスをどのように認知しているのか？

• RQ3: 学習効果の高いチームの学習プロセスはどのような傾向にあるか？

学習プロセス

チームの決定

コントロールされたPBLコースの実施

コースの終了

1st アンケート 2nd アンケート

1st 学習ジャーナル 2nd 学習ジャーナル

FFS 理論

Q1, …………. Q2, …………. Q3, ………….

Q1, …………. Q2, …………. Q3, ………….

個人特性

Receptive Condensable

Preservative

Diffusible

X

Y

20

-20

-20

20

M-GTA

定性的分析

定量的分析

定量的分析

研究方法

7

学習効果

アンケート – 学習効果

• 同一アンケートを事前、事後で利用

– 40質問項目 (5 段階)

• 事前から事後への知識・スキルの質問項目回答の「のび」で学習効果を定量化 – 学習効果 (Kdif) = 事後の合計 (Kaft) – 事前の合計 (Kbef)

Knowledge and skills Evaluation

Q1. Planning 1. I do not know～ 3. I know～ 5. I can perform

Q2. Presentation 1. I do not know～ 3. I know～ 5. I can perform

… …

Q39. Requirement analysis 1. I do not know～ 3. I know～ 5. I can perform

Q40. Risk management 1. I do not know～ 3. I know～ 5. I can perform

9

FFS理論 – 個人特性

• 様々なモデル – FFS（Five Factors & Stress）[小林01]: 特徴定量化 – ハーマンモデル [Herrman00]

• FFS理論 – 30問アンケートによる傾向特定: 可変、内外 – 例: 嫌なことがあると黙ってしまう（4段階回答）

[Herrman00] Ned Herrman, “ハーマンモデル－個人と組織の価値想像力開発－”, 2000

変化

安定

外部情報 吸収

内部情報・ 経験凝集

リーダ

アンカー

タグボート

マネージャ

[小林01] 小林恵知, “チームマネージメント”, 2001

学習ジャーナル: 学習プロセス

学習プロセス チームの決

定

コントロールされたPBLコースの実施

コースの終了

1st 学習ジャーナル 2nd 学習ジャーナル

Learning Journal

Learning Journal

修正グランディッドセオリー

12

気づき／振り返り ・演習を通じて気づいたことや改善を要する事項について所感を記してください。

他の班の発表で自分が気が付かないような項目に関して、言及していたので参考になった。 人を惹きつけるようなプレゼンのやり方を学んだ。 システム開発において、何が重要なことなのかを理解することができた。

プロセス

修正グランディッドセオリー(M-GTA)[2]

• 定性的分析手法

• 記録やデータから概念への変換

学習ジャーナル1

……………

活動1 活動2 活動3

……… 活動4 活動5

学習プロセス

学習ジャーナル2

学習ジャーナル3

学習ジャーナル4

13 [2] Y. Nagayama, M. Hasegawa, “Nursing care process for releasing psychiatric inpatients from long-term seclusion in Japan:

Modified grounded theory approach”, Nursing and Health Sciences, Blackwell Publishing Asia Pty Ltd, Yamaguchi, 2012.

評価対象

• 情報理工学科 3-4年生

• 90分×3コマ×5日間

• 産学連携 ITシステム開発教育

–協力: NEC, NECラーニング, 筑波大学, IPA

年 学生数 チーム数

2011 26 6 2012 17 4 2013 39 8

15

学習プロセス

チームの決定

コントロールされたPBLコースの実施

コースの終了

1st アンケート 2nd アンケート

1st 学習ジャーナル 2nd 学習ジャーナル

FFS 理論

Q1, …………. Q2, …………. Q3, ………….

Q1, …………. Q2, …………. Q3, ………….

個人特性

Receptive Condensable

Preservative

Diffusible

X

Y

20

-20

-20

20

M-GTA

定性的分析

定量的分析

定量的分析

研究方法

学習効果

個人特性と学習効果の分析結果

p-value: 0.03 (<0.05) (t-test)

個人特性がばらついたチームほど、偏ったチームよりも学習効果が高い。

偏った チーム

ばらついたチーム

学習

効果

チーム内の

個人特性の

標準偏差

学習プロセス

チームの決定

コントロールされたPBLコースの実施

コースの終了

1st アンケート 2nd アンケート

1st 学習ジャーナル 2nd 学習ジャーナル

FFS 理論

Q1, …………. Q2, …………. Q3, ………….

Q1, …………. Q2, …………. Q3, ………….

個人特性

Receptive Condensable

Preservative

Diffusible

X

Y

20

-20

-20

20

M-GTA

定性的分析

定量的分析

定量的分析

研究方法

7

学習効果

学習ジャーナルの定性的分析結果 - 学習プロセスの全体

Have learning motivation

Introduction of the tasks

Teamwork

Accomplishment of given tasks

Introspection

Before the course

During the course

Acquire skill and knowledge

・discussion ・role sharing

・helping each other ・information sharing

Determine learning goals

Find weakness and how to overcome it

20

学習効果の高い・低いチーム比較

21

学習効果の高いチームほど、限られた数の活動を学習ジャーナルで指摘していた。

ある学習効果の高かったチーム ある学習効果の低かったチーム

Have learning motivation

Introduction of the tasks

Teamwork

Accomplishment of given tasks

Introspection

Acquire skill and knowledge

Determine learning goals

Find weakness and how to overcome it

Have learning motivation

Introduction of the tasks

Teamwork

Accomplishment of given tasks

Introspection

Acquire skill and knowledge

Determine learning goals

Find weakness and how to overcome it

まとめ • 関連研究

– Five Factor Modelによる個人特性識別とペアプログラミングの関係分析 [3]

– プロジェクト上のリスクと個人特性の偏りの関係の指摘 [4]

• 結論 – RQ1: 個人特性が多様な補完的チームほど、学習効果が高い。

– RQ2: 学習ジャーナルへの修正グランディッドセオリーの適用により学習プロセスを識別した。

– RQ3: 学習効果の高いチームほど、少数の活動を指摘していた。

• 展望 – ハーマンモデルやFive Factor Modelの活用 – 学習プロセスと個人特性および学習効果の関係精査

[3] N. Salleh, E. Mendes, and J. Grundy. 2009. An Empirical Study of Effects of Personality in Pair Programming

using the Five-Factor Model. Empirical Software Engineering and Measurement, ESEM 2009. pp. 214-225.

[4] Gary Klein, et al., “Wanted: Project teams with a blend of IS professionals orientation,” Communications of the ACM, Vol.45, No.6, 2002.