学部生の学習を高める事前問題提示(Prequestioning Enhances Undergraduate Students’ Learning in an Environmental Chemistry Course)

田中専務

拓海先生、最近部下に『授業で最初に問題を出してから教えると学習効果が高いらしい』と言われまして。正直、現場で導入する価値があるのか見当がつきません。これって要するに時間を無駄にしているだけではないですか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理すれば必ず見えてきますよ。今回の研究が扱ったのは『prequestioning(Prequestioning:事前問題提示)』というシンプルな手法で、使い方次第で実務教育にも応用できるんです。

田中専務

事前に問題を出すだけで効果があるとは、現場でわかりやすく説明できますか。コストはどれほどで、投資対効果は見合いますか。現場が抵抗した場合の対処法も知りたいです。

AIメンター拓海

良い質問です。まず要点を三つだけ先に提示しますよ。1) 実装は簡単でコストは低い、2) 学習効果は講義のごく短時間の介入で現れる、3) 学生の不安には説明とフィードバックで対応できる、という点です。順を追って説明できますよ。

田中専務

時間はどれくらい取られるのですか。それと『効果がある』と言われましても、どの程度の効果かは経営判断に直結します。例えば成績が1ランク上がる程度なら投資しますが、微々たる変化なら見送りたい。

AIメンター拓海

本研究では1回の講義で約15分を使って実施していますよ。その介入で効果量はCohen’s d(Cohen’s d:効果量)=2.04という非常に大きな数字が報告されています。慣例的な成績換算ではおよそ成績で二段階上昇に相当する、と著者らは説明していますよ。

田中専務

これって要するに『授業の最初に短いテストをやって答えを示すだけで、学習成果がかなり改善する』ということですか。その程度の手間でそこまで変わるとは信じがたいのですが。

AIメンター拓海

正確には、『次回の講義で扱う概念について事前に複数の選択問題を提示し、正解を示した』という手順を繰り返した結果です。理論的にはretrieval practice(Retrieval Practice、RP:想起練習)と関連する効果を利用しており、問いかけが学習の注意と記憶の定着を促進するんです。

田中専務

現場の抵抗感、特に『こんなやり方は学生が不満を持つのでは』という声はどう扱いますか。うちの工場でも新方式を導入すると現場から反発されることが多いのです。

AIメンター拓海

学生や現場の不安は説明と透明性でかなり和らげられますよ。やり方を変える際は目的と想定効果を明示し、小さな実験(パイロット)で結果を示してから段階的に導入することが肝心です。フィードバックを必須にすると不満は減りますよ。

田中専務

分かりました。最後に、経営視点での導入判断ポイントを教えてください。短時間で効果が出るなら、現場の教育時間を再編してまずは試してみる価値はありそうです。

AIメンター拓海

要点を三つで締めますよ。1) 実証された効果が大きく費用対効果は高い、2) 実装は段階的に進められ現場負担は小さい、3) 不安は説明とフィードバックで管理できる。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

田中専務

分かりました。私の理解で整理しますと、『授業や研修の直前に対象となる項目について短い選択式の問題を出し、正解と簡単な解説を示すだけで、学習の定着が明確に向上する』ということですね。まずは部署横断で小さな実験をやってみます。

1.概要と位置づけ

結論を先に述べると、本研究は事前問題提示(Prequestioning:事前問題提示)が短時間の授業介入で学習成績を大きく改善し得ることを実証した点で劇的な意味を持つ。研究は環境化学という学部講義を舞台に、講義の終わりに次回の内容に関する複数の選択式問題を提示し正答を示す手順を繰り返した。結果として、以降の評価問題で事前に問われた概念群の正答率が有意に向上した。経営層にとって重要なのは、投入時間が短く単純な介入で高い投資対効果が期待できる点である。教育の場だけでなく社内研修や現場OJTへの応用可能性が高い。

本研究は学習科学の既存知見、特にretrieval practice(Retrieval Practice、RP:想起練習)に基づく理論と整合する一方で、現場的な講義環境での実践例を示した点で差し替えがきかない価値を提供する。従来の多くの知見は実験室的条件や短期の記憶課題に依拠するが、本研究は真の授業環境での持続的介入を扱っている。したがって、経営的判断としては『低コストで試験可能な改善策』として扱える。最後に、導入には学生や受講者への説明を組み合わせることが成功条件である。

2.先行研究との差別化ポイント

先行研究では試行直後の想起練習やテスト効果が長期記憶を支えることが示されてきたが、多くは人工的なラボ設定での評価であった。本研究はuniversity-level course(大学レベルの講義)という実務に近い環境で、複数回にわたる事前問題提示を継続的に行い、2日以上経過した評価でも効果が確認された点が差別化される。特に効果量が非常に大きく報告されていることは、実務導入の期待を高める。さらに、本研究は実装の簡便さを重視しており、専任教員による特別な研修や高価なツールを前提としない点が実用上重要である。

差別化の核心は三つある。第一に『実教室での再現性』、第二に『継続的介入としての設計』、第三に『結果の解釈可能性』である。これらが揃うことで、単なる学問的興味の対象を超え、企業内教育や人材育成の実務策として採用可能な水準に達している。経営判断としては、証拠の外部妥当性が高い点を重視すべきである。

3.中核となる技術的要素

本手法の中核はprequestioning(Prequestioning:事前問題提示)という手続きであり、具体的には次回の講義で扱う主要概念について複数の選択肢問題を講義の終わりに出題し、直後に正答を示すという単純なプロトコルである。理論的背景としてはretrieval practice(Retrieval Practice、RP:想起練習)に見られる、問いかけが注意を誘導し学習の符号化と想起経路を強化する効果がある。実務的には、教材作成の負担を最小化するために既存の評価問題から流用可能な問題を選ぶ運用が現実的である。

また、フィードバックのタイミングと形式が重要であり、短く明確な正答提示が望ましい。過度の説明は逆に注意を散らす可能性があるため、正答と簡潔な理由提示に留めると良い。技術的には特別なITツールは不要であり、紙やスライド、簡易なクイズシステムで実装可能である。これが現場展開の障壁を低くしている。

4.有効性の検証方法と成果

検証は10回の講義セッションを対象に行われ、各回で次回の内容に関する四つの事前問題が提示された。評価は次回の講義で行われた試験問題に基づき、事前問題で扱った概念と扱わなかった概念の正答率を比較する形で行った。主要な成果は、事前問題対象の概念に関して明確な正答率の改善が観察され、統計的にも有意であり効果量が大きかった点である。著者らは平均的な向上を成績換算で二段階程度の改善に相当すると解釈している。

実務的な意味合いとしては、各講義で約15分を割くことで累積的に学習成果が高まるため、短期的な授業再編で得られる利益が大きい。加えて、欠点としては学生の不快感や不安感が報告される可能性があり、実装に際しては説明と段階的導入が必要である点も確認されている。結果の頑強性は高いが、さらなる検証と規模拡大が望まれる。

5.研究を巡る議論と課題

本研究の議論点は三つある。第一に効果の一般化可能性、第二に参加者の主観的経験、第三に最適な問題設計である。効果が大きい一方で他分野や他文化にそのまま移植できるかは追加検証が必要である。受講者が事前問題に対してストレスを感じる場合、学習意欲の低下を招く恐れがあるため、導入時の説明と匿名化されたフィードバックなど配慮が必要である。

また、問題の質と難易度が結果に与える影響も重要であり、単に難易度を上げればよいというわけではない。事前問題は学習の方向性を示すガイドであると同時に、正答のフィードバックが意味を持つように設計されねばならない。これらは現場での運用設計における主要な課題である。

6.今後の調査・学習の方向性

今後は効果の外部妥当性を高めるため、異なる科目領域、異なる学習集団、企業内研修での再現実験が必要である。加えて、デジタルツールを用いた自動化や、個別化された事前問題配信の効果検証も期待される。受講者の主観的負担を低減するための説明戦略やインセンティブ設計の研究も重要である。

経営的には、小規模なパイロットを実施し効果と現場の合意形成を測ることが推奨される。短時間の介入で期待される利益が高く、導入コストが低いため、人材育成施策の一つとして優先度は高い。まずは一部部署で試行し、その結果に基づいて段階的に展開する運用設計が現実的である。

会議で使えるフレーズ集

「事前に短い問題を出して正答を示す運用を、まずはパイロットで試しませんか。効果は短期でも確認されており、費用対効果は高いと報告されています。」

「導入初期は説明とフィードバックを重視し、受講者の不安を減らす運用設計を行います。段階的に広げる方針であれば現場の抵抗も抑えられます。」

「社内研修レベルでの小規模実験を提案します。評価は定量的に行い、効果が確認できれば速やかにロールアウトします。」

Search keywords: Prequestioning, Retrieval Practice, Pretesting, Learning Strategies, Environmental Chemistry, Educational Intervention

S. C. Pan, J. Y. Han, F. M. Fung, “Prequestioning Enhances Undergraduate Students’ Learning in an Environmental Chemistry Course,” arXiv preprint arXiv:2403.02788v1, 2024.

AIBRプレミアム

関連する記事

AI Business Reviewをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む