金沢大学様
WebClassと数学の宿題システム「WeBWorK」の連携
金沢大学 理工研究域 数物科学系の牛島 顕准教授にWebClass と「WeBWorK」の連携についてお話しを伺いました。
「WeBWorK」について
金沢大学教育改革ＧＰに「WeBWorKを活かした数学の自学自習」が採択され、平成27年度から3年間のプロジェクトがスタートしました。
WeBWorkはインターネット経由で利用する「計算ドリル」です。37,000問を超える数学の問題がライブラリに登録されており、数式による解答の入力と採点や、アカウントごとに同種で異なる問題を乱数を用いて出題する機能を備えています。
WeBWorKは米国数学協会（MAA）が提供する無料で利用できる数学の宿題の出題、採点ツールです。2016年には、数学研究者団体としては最も影響力のある米国数学会（AMS）の「2016 AMS Impact Award」を受賞しました。
計算ドリルとしての利用
私自身はe-learningシステムの専門家ではありません。システムの運用について金沢大学の総合メディア基盤センターに相談したところ、学内のe-leanringシステムであるWebClassと連携をしてみてはとアドバイスを受けました。最終的に、学内の仮想サーバにWeBWorKサーバをインストールし、WebClassとWeBWorKとのシングルサインオン、履修者のWeBWorKアカウントの自動生成を行うカスタマイズを行い、2015年後期の授業からWebClassとの連携機能のテスト利用を開始しました。
金沢大学は「スーパーグローバル大学創成支援（SGU）事業」に選ばれ、授業の英語化が進んでいます。WeBWorKは米国発の仕組みであることから、英語で出題されます。更に、活用している教員からの投稿で問題が作られていることにより、同種の問題でも作問者によって言い回しが異なるなど、利用者にとっては生の英語に触れる良い機会となります。また宿題として使うのに十分な問題量があり、アカウントごとに同種で異なる問題を出題し、自動採点できる事が最大の魅力です。ちなみにWeBWorKでは、数値だけでなく数式も解答として利用できるのも便利な点です。
このような背景から、日本では先行して利用を始めていた東北大学 大学院情報科学研究科（当時）の正宗淳先生の事例を参考に金沢大学でも2014年度後期の授業からテスト利用を開始しました。
WebClassとの連携を模索
私自身はe-learningシステムの専門家ではありません。システムの運用について金沢大学の総合メディア基盤センターに相談したところ、学内のe-leanringシステムであるWebClassと連携をしてみてはとアドバイスを受けました。最終的に、学内の仮想サーバにWeBWorKサーバをインストールし、WebClassとWeBWorKとのシングルサインオン、履修者のWeBWorKアカウントの自動生成を行うカスタマイズを行い、2015年後期の授業からWebClassとの連携機能のテスト利用を開始しました。
授業での利用
2015年後期の授業では数物科学類1年生の必修科目である「微分積分学第二」と「線形代数学第二」に加えて、他の学類のいくつかの科目でテスト利用を行い、不具合の修正や改善点を洗い出しました。
2016年前期の授業では利用科目を8科目に広げ、私の担当する「線形代数学第一」は数物科学類1年生全84名が利用しています。他にも留学生向けの科目、さらには3年生向けの化学関連の授業でも利用申請がありました。WeBWorKの宿題セットを再利用することで翌年以降の授業準備が簡単になることから、WeBWorKを利用した教員は引き続き使い続けて頂けているように感じます。
私の授業では、毎週7問前後の宿題を課しており、15回の授業であれば半期で100問程度に取り組むことになります。WeBWorKは、宿題セットを作成して課題名を設定した時に、問題文の中の数字がランダムに変わります。それを利用して練習用の宿題セットを一つ、本番用の宿題セットを一つ作成しています。練習用の宿題セットは何回でもチャレンジできますが、本番用の宿題セットは3回まで解答可能です。今年は本番の宿題セットの正答率の平均は92%ぐらいでした。
受講者へのアンケート結果
2015年度の受講者に対するアンケート結果を見ると、英語による出題に対する抵抗は少ないようですし、毎週の宿題が負担に感じるというコメントもほとんどなかったため、計算練習として受け入れられているようです。
反転授業での活用
今年から私の授業に反転授業を取り入れています。タブレット端末(iPad Pro)を使い、予習用のビデオを作成してWebClassに載せています。授業中の板書はタブレット端末上で書き、それをスクリーンにリアルタイムに投影しています。板書は授業終了後PDFにしてWebClassに載せていますので、欠席した受講者が授業内容を確認できるようになっています。これでペーパーレスが実現しました。
WeBWorKは「計算ドリル」としての役目を十分果たしていますので、受講者には証明問題などの高度な課題に自ら進んで取り組んで欲しいと思います。
※ 掲載内容は2020年2月現在のものです。
