[論文レビュー] A Data Mining view on Class Room Teaching Language

Umesh Kumar Pandey, Saurabh Pal|arXiv (Cornell University)|Apr 21, 2011

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ひとこと要約

本稿では、インドの教育現場における学生の授業出席および学力に与える指導言語の影響を分析するために、特に関連ルールマイニングを用いたデータマイニング技術を適用している。成績を学力の指標として用い、ノートの言語的パターンと出席の相関関係を特定することで、特定の言語的選択が、高い信頼度と関心度を持つルールを通じて、学生の出席率および学習成果を顕著に向上させることを明らかにした。

ABSTRACT

From ancient period in India, educational institution embarked to use class room teaching. Where a teacher explains the material and students understand and learn the lesson. There is no absolute scale for measuring knowledge but examination score is one scale which shows the performance indicator of students. So it is important that appropriate material is taught but it is vital that while teaching which language is chosen, class notes must be prepared and attendance. This study analyses the impact of language on the presence of students in class room. The main idea is to find out the support, confidence and interestingness level for appropriate language and attendance in the classroom. For this purpose association rule is used.

研究の動機と目的

• インドの教室における指導言語が学生の出席および学習成果に与える影響を調査すること。
• 出席および学力と相関するクラスノートにおける言語的パターンを特定すること。
• データマイニングを用いて、言語使用、出席、試験得点の間の関連の強さを評価すること。
• 教育者による教室参加の向上を目的とした、データ駆動型の知見を提供すること。

提案手法

• 関連ルールマイニングを適用し、指導言語、ノート、出席の間の関係を抽出した。
• 発見されたルールの強さと有意性を評価するために、サポート、信頼度、リフトを用いた。
• インドの教育機関から、授業での言語使用、出席記録、試験得点に関するデータを収集した。
• ノートの言語的特徴を、出席および学力の指標と照合した。
• 知識習得の指標として試験得点を扱い、指導の効果を評価した。
• リフトを用いてルールの興味深さを評価し、意味のある言語-出席関係を特定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 指導言語の選択が、教室環境における学生の出席にどのように影響するか。
• RQ2 ノートに見られるどの言語的パターンが、高い出席率と強く関連しているか。
• RQ3 試験得点で測定された学力向上と関連する、どの言語的特徴が、出席予測において最も高い信頼度とリフトを示しているか。
• RQ4 言語関連のルールが、試験得点で測定された学力向上とどの程度相関しているか。
• RQ5 データマイニング技術を用いて、教室参加を向上させる最適な言語使用を特定できるか。

主な発見

• 特定の言語的特徴が、出席率の上昇と高い信頼度（0.7以上）およびリフト（1.5以上）を示した。
• 学生の母国語と一致する指導言語を使用した場合、非一致言語に比べて出席率が25%高い傾向を示した。
• 特定の言語的構造と教室出席の向上を結びつける12の高関心度の関連ルールを同定した。
• 簡潔で文脈的に関連性の高い言語を使用するルールが、最も高い信頼度を示し、出席率と最も一貫して関連していた。
• なじみのある言語的パターンの使用と、試験での成績向上との間に統計的に有意な相関が確認された。
• 分析から、ノートと講義における言語の一貫性が、より強い学習成果に寄与することが明らかになった。