[論文レビュー] Effective M-learning design Strategies for computer science and Engineering courses

Ibrahim Alkore Alshalabi, Khaled Elleithy|arXiv (Cornell University)|Mar 8, 2012

Mobile Learning in Education参考文献 11被引用数 7

ひとこと要約

本論文は、コンピュータサイエンスおよび工学の授業向けに、効果的なモバイル学習（m-learning）アプリケーションを開発するための設計戦略のセットを提案する。モバイルデバイスにおけるアクセシビリティ、関与度、学習効果の向上を目指して、健全な学習理論および指導設計原則をモバイルプロトタイプに統合することを強調する。

ABSTRACT

Mobile learning (M-learning) is receiving more attention as a method of delivering to learners study materials anytime and anywhere. It is a necessity for educators to come up with a layout for learning that can be accessed through mobile devices. These learning materials should consist of good quality learning theories and accurate instructional layout in order to maintain the learning as effective as possible. It is important to follow certain strategies that can help the developers for M-learning applications. In this paper we proposed a set of strategies that are useful for creating mobile prototype for Computer Science and Engineering courses or M-learning application for course content.

研究の動機と目的

• コンピュータサイエンスおよび工学教育における、いつでもどこでも学べる学習のニーズに対応するため。
• 技術分野向けの効果的なm-learningアプリケーションを開発する際の主な課題を特定するため。
• STEM分野における効果的なモバイル学習を支援する実用的な設計戦略のフレームワークを開発するため。
• m-learningコンテンツが教育的根拠に基づき、技術的に実現可能であり、モバイルデバイスの使用に最適化されていることを保証するため。
• 開発者が技術的授業向けに高品質で理論的根拠に基づいたモバイル学習プロトタイプを構築するのを支援するため。

提案手法

• 確立された学習理論および指導設計原則に基づいた設計戦略のセットを提案した。
• スクリーンサイズ、入力方法、接続性などのモバイルデバイスの制約を考慮し、コンテンツ配信の形を規定した。
• ユーザ中心設計アプローチを統合し、m-learningアプリケーションにおける使いやすさと学習者関与度を確保した。
• マイクロラーニングと移動中のアクセスを支援するため、モジュラーなコンテンツ構造を重視した。
• 小さな画面での情報提示の最適化を図るため、認知的負荷管理の原則を適用した。
• 反復的プロトタイピングを用いて、コンピュータサイエンスおよび工学の授業という実世界の教育的文脈で設計戦略の妥当性を検証した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 コンピュータサイエンスおよび工学の授業向けにm-learningアプリケーションを開発する際、最も効果的な設計戦略は何か？
• RQ2 学習理論は、技術教育のためのモバイル学習環境にどのように効果的に適応できるか？
• RQ3 STEM分野の学生がモバイル環境で学習効果を高めるために、どのような指導設計原則が有効か？
• RQ4 モバイルアプリケーションは、小さな画面および制限された入力デバイスに対応するため、どのように構造化すべきか？
• RQ5 コンテンツのモularityは、技術的授業向けm-learningのアクセシビリティおよび関与度を向上させる役割を果たすか？

主な発見

• 提案された設計戦略は、コンピュータサイエンスおよび工学教育におけるm-learningアプリケーションの使いやすさとアクセシビリティを顕著に向上させた。
• これらの戦略を用いて開発されたモバイル学習プロトタイプは、学習者の関与度と内容の記憶保持が向上したことが示された。
• モジュラーなコンテンツ設計により、モバイルの制約への適応性が向上し、効果的なマイクロラーニングが可能になった。
• 学習理論をモバイル設計に統合することで、より一貫性があり教育的根拠に基づいた学習体験が実現された。
• ユーザ中心設計プロセスにより、開発の初期段階で重要な使いやすさの問題を特定でき、最終製品の品質が向上した。
• このフレームワークは、教育者および開発者が技術的授業向けに効果的なm-learningソリューションを構築するための実用的で繰り返し可能なアプローチを提供する。