差別的なコース機能を使ってコースの難易度を評価する
新しい方法が学生グループ間のコースの難易度の違いを浮き彫りにしてるよ。
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目次
カリキュラム・アナリティクス(CA)は、教育プログラムの構造や学生の成績データを使って教育の質を向上させる方法を研究することだよ。CAの重要なポイントの一つは、コースの難易度を理解すること。異なる背景を持つ学生にとって、コースが不均等に難しいってことはないようにするのが重要なんだ。研究によると、さまざまな学生グループによってコースの難しさには違いがあることが多いけど、その違いを正確に測る方法はあまり発展してこなかったんだ。
より良い方法の必要性
過去の研究では、合格率や成績など学生の成功率に基づいてコースの難易度のばらつきを見つけようとしたんだけど、これらの方法はコース自体の難しさと学生の全体的な成績レベルを分けていないことが多いんだ。これが、異なるグループにとってコースがどれだけ難しいかについて誤解を生むことがあるんだ。
この問題を解決するために、差別的コース機能(DCF)という新しい方法が導入されたよ。DCFは、学生のさまざまな成績レベルを考慮しながらコースの難易度を測る統計的アプローチを使ってる。この研究では、DCFがコースの難易度に関する不公平な違いを特定できることを示すんだ。
差別的コース機能の理解
DCFは、特定のコースで異なる学生グループがどうパフォーマンスするかを評価するために設計されてるよ。学生の全体的な成績を考慮することで、コースがどれだけ挑戦的かの違いをより正確に反映できるんだ。目標は、学業成績の公平な評価を提供し、多様な学生グループが直面する特定の課題を明らかにすることなんだ。
コースの難易度が重要な理由
あるコースが特定の学生グループにとって難しすぎるか簡単すぎるかを特定することは超重要だよ。もし背景によってある学生が苦労してしまうと、それが成績や全体的なパフォーマンスに影響を与えるからね。だから、コースの難易度を理解することで、ハンデを持つ学生を支援するための介入を作る手助けになるんだ。
研究の概要
今回の研究では、大規模な公立大学のデータを使ってDCF方法を適用したよ。目的は、さまざまな学生グループの間で学部のコース難易度に不平等があるかどうかを特定すること。特に、編入生と非編入生を比較した結果は、異なる背景がコースでの経験にどう影響するかを理解する手助けになるんだ。
カリキュラム・アナリティクスの実践
CAは、学生の経験や成果に影響を与える要因を理解するためにさまざまな方法を使ってるんだ。これは、コースの合格率や中退率、学位取得までの時間を分析することを含むよ。CAから得られる洞察は、教育の意思決定者が公平を促進し、学習成果を改善する戦略を実施するのに役立つんだ。
以前の努力では合格率などのシンプルな指標を使ってコースの難易度を測ろうとしたけど、これらのアプローチにはいくつかの限界があったんだ。この研究は、コースの難易度を評価する方法を洗練させることを目指して、異なる学生グループの一般的なパフォーマンスからコースの難易度を分けることに焦点を当ててるよ。
アイテム応答理論の方法
アイテム応答理論(IRT)はDCFの基礎となってるんだ。IRTはテストの質問の難しさだけじゃなく、学生がその能力に基づいてどれだけうまくパフォーマンスするかを評価するための統計的方法を提供してる。CAでは、コースが評価の質問と同様に扱われて、研究者がコースの難易度をよりよく分析できるようになってるんだ。
IRTは価値があるけど、一つの限界はすべての学生がコースで同じレベルの難しさに直面すると仮定してることなんだ。でも、この仮定は多くのケースで正しくないことがあるんだ。ある学生は特にそのコースが難しいと感じるかもしれないし、他の学生はあまり努力せずに成功するかもしれない、たとえコースの全体的な難しさが中程度や難しいとされていても。
コースの難易度の違いを測定する
学生の背景に基づいてコースの難易度を測るために、この研究では編入状況や学問分野を重要な要因として調査してるよ。コミュニティカレッジから編入する学生は、すでに履修したコースの単位を移行することや新しい学習環境に慣れることなど、さまざまな課題に直面することが多いんだ。異なる専攻も難易度が異なる場合があるし、前提知識が共通のコースでのパフォーマンスに影響を与えることもあるんだ。
差別的コース機能(DCF)の導入
DCFは、異なるグループが特定のコースでどのようにパフォーマンスするかをより正確に評価することを目的としてるよ。学生の全体的なパフォーマンスレベルを制御することで、特定のグループが特定のコースで異なる課題に直面しているかどうかを明らかにすることができるんだ。
データを調査する際には、研究者は異なる背景を持つ学生、たとえば編入生と非編入生や異なる専攻の学生が個々のコースでどのようにパフォーマンスするかを比較できるよ。これにより、特定のグループにとって特に難しいコースがあるかどうかについて洞察を得られるんだ。
発見と結果
DCFを使って、この研究は2万人以上の学生のコースの難易度を評価し、さまざまな学生グループのパフォーマンスの違いを見つけたんだ。たとえば、専攻間で高い共通履修があるコースでは、編入生と非編入生が異なる成功を示すことがあったんだ。いくつかのケースでは、特定のコースが学生の母体学部により適合していることを示唆していて、コース内容に慣れているとパフォーマンスが向上するかもしれないんだ。
編入生を分析した結果、編入生と非編入生の間でコースの難易度には小さな違いがあることが示唆されたよ。これは好ましいことだけど、それでも編入生は成績の格差を緩和するために標準的なコース準備を超えた助けが必要かもしれないんだ。
微妙な評価の重要性
様々な学生グループが直面する課題や学業成績をより詳細に評価することで、DCFは政策立案者や学術アドバイザー、カリキュラム開発者にとって非常に重要なツールになり得るんだ。特定のコースにおける難しさを理解し対処することで、教育プログラムがすべての学生のニーズに応じた公平なものになることができるんだ。
先行研究の役割
CAにおける先行研究は、学生グループ間での教育成果のシステム的な問題を区別する必要性を浮き彫りにしてきたよ。この研究は、グループレベルのコース難易度の違いを調査することに特化したDCFを実施することで、その基盤の上に築いているんだ。
コースの難易度を評価するステップ
DCF方法がどれだけうまく機能するかを評価するために、研究者は従来の測定方法と比較したんだ。この研究には、収集したデータがIRTとDCFの必要な仮定を満たすことを確認するためのいくつかのステップが含まれているよ。これには、採用されたモデルの信頼性と妥当性をチェックして、学生のパフォーマンスやコースの難易度のような興味のある構成を正確に表現できているかを確認することが含まれるんだ。
DCFの不平等を検出する能力
DCFを通じて、研究者は異なる背景を持つ学生がどのコースで異なる問題に直面しているかを特定できるよ。従来の方法、たとえば達成率の違いを使って比較した結果、これらの格差に寄与する要因の理解が不十分であることが明らかになったんだ。
DCFの効果を他の一般的なコース難易度の測定方法と比較することで、結果はDCF方法が学業成績のより正確で包括的な評価を提供できることを示唆したんだ。
コース履修データ
この研究では、大規模なデータセットを使って、公立大学の学生のコース履修と成績に関する情報を含めたよ。この研究は、異なる専攻や背景を持つ学生が共通のコースでどれだけ難しさを感じているかに焦点を当てることを目指しているんだ。
十分な履修数のある関連コースと学生だけを含めるようにデータをフィルタリングして、堅牢な分析を確保したよ。成績の付け方も一定の基準に従って標準化されて、パフォーマンスを効果的にモデル化して学生の成果をより良く理解できるようにしてるんだ。
パフォーマンスに基づく洞察
DCFの方法論を使って、研究は異なるグループがコースで直面する課題についての洞察を提供したよ。たとえば、特定の専攻の学生は、自分の分野に関連するコースでより良い成績を収めることがあるんだ。これは、学業の準備やコースの整合性が学生の履修において重要であることを示しているね。
編入生に関しては、結果は彼らが以前の大学からの内容が重なる下位学部のコースであまり困難を感じないことを示唆してる。ただ、上位学部のコースはもっと難しいとされていて、これらの学生が新しい学問の環境で成功するためには調整が必要かもしれないんだ。
学術アドバイザーや政策立案者への影響
研究の結果は、学術アドバイザーや政策立案者がコース構成や学生支援システムについて情報に基づいた決定を下すのに役立つよ。異なるグループが直面する難しさを理解することで、学業を向上させ、教育の公平性を促進するためのカスタマイズされた介入が可能になるんだ。
たとえば、特定のコースが編入生にとって特に難しいと特定された場合、教育機関は補助的なコースやリソースを提供して、より高度な学問に移行する際のサポートを行えるんだ。
将来の方向性
この研究は、カリキュラム分析においてさらなる探究の道を開いているよ。将来の研究では、DCFフレームワークを拡張して、より複雑なデータタイプを扱うことや、ピアフィードバックや学生アンケートを取り入れてコースの難易度に関する追加のコンテキストを得ることが考えられるね。
さらに、学生の認識と実際のパフォーマンスとの関係を探ることで、学問環境での workload やストレスが知覚された課題にどのように寄与するかについてのより深い理解が得られるかもしれないんだ。
結論
差別的コース機能をカリキュラム分析の方法論として導入することは、多様な学生集団におけるコースの難易度を理解するうえで大きな前進を示しているよ。異なるグループが学業の課題をどのように経験するかについてのより明確な洞察を提供することで、DCFは教育における公平を促進するためのターゲットを絞った介入を導く助けになるんだ。
この研究は、教育機関がさまざまな学生背景の持つユニークな困難を認識し、対処する必要があることを強調しているよ。DCFを活用することで、教育界の関係者はより支援的で応答的な学習環境を作り出せて、最終的には学生の成果が全体的に改善されるだろうね。
タイトル: Gaining Insights into Group-Level Course Difficulty via Differential Course Functioning
概要: Curriculum Analytics (CA) studies curriculum structure and student data to ensure the quality of educational programs. One desirable property of courses within curricula is that they are not unexpectedly more difficult for students of different backgrounds. While prior work points to likely variations in course difficulty across student groups, robust methodologies for capturing such variations are scarce, and existing approaches do not adequately decouple course-specific difficulty from students' general performance levels. The present study introduces Differential Course Functioning (DCF) as an Item Response Theory (IRT)-based CA methodology. DCF controls for student performance levels and examines whether significant differences exist in how distinct student groups succeed in a given course. Leveraging data from over 20,000 students at a large public university, we demonstrate DCF's ability to detect inequities in undergraduate course difficulty across student groups described by grade achievement. We compare major pairs with high co-enrollment and transfer students to their non-transfer peers. For the former, our findings suggest a link between DCF effect sizes and the alignment of course content to student home department motivating interventions targeted towards improving course preparedness. For the latter, results suggest minor variations in course-specific difficulty between transfer and non-transfer students. While this is desirable, it also suggests that interventions targeted toward mitigating grade achievement gaps in transfer students should encompass comprehensive support beyond enhancing preparedness for individual courses. By providing more nuanced and equitable assessments of academic performance and difficulties experienced by diverse student populations, DCF could support policymakers, course articulation officers, and student advisors.
著者: Frederik Baucks, Robin Schmucker, Conrad Borchers, Zachary A. Pardos, Laurenz Wiskott
最終更新: 2024-05-07 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2406.04348
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2406.04348
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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