18歳人口が減少する中, いろいろな入試区分で入学した新入生の基礎学力を分析・把握することは, 大学の役割である. 大阪工業大学の工学部の8学科では, 1年次に物理を履修することが推奨されているため, 教育センターでは高校3年間の学びで培った数学と物理の力を, 入学時の基礎学力として調査する目的で「新入生学力確認テスト」を実施している. 現在は, 新入生学力確認テストを多角的に分析し, これを大学全学科の情報として共有することの重要性を認識し, 教育センターから発信している.
分析対象学科：デザイン系2学科, エンジニアリング系3学科, サイエンス系3学科 データ数：950
平均素点 物理：50点, 数学：59点, 相関係数：0.448
素点人数区分：物理は単峰的分布, 数学は複峰的分布を示す.
図3に示すように, I1(x,y)式は数学と物理の素点和と直線関係にあることから, 総合学力指標を示す. I2(x1,y1)式は図4及び図5に示すように, 数学と物理の素点増でマイナスの傾きとプラスの傾きを示す異なる指標から, 理数能力指標を示す. 総合学力指標の平均は, 77.4, 理数能力指標の平均は, 7.12である. a1, b1そしてa2,b2は負荷率であり, I1(x,y)の寄与率は73.5(%)となった.
入試区分(図6)による入学時基礎学力(総合学力指標と理数能力指標の総称)を調べた. 総合学力指標が平均以上の入試区分を赤で示す(図7). この部分は全入試区分の約69(%)を占める. 入試区分を総合学力指標の平均以上・以下で二分割(分類Ⅰと分類Ⅱ)した.図8から, 理数能力指標に関しては分類Ⅰと分類Ⅱで大きな差はないが, 総合学力指標は, 顕著に左右に分散した分布が確認できる.
総合学力指標は, 分類Ⅰ:84.8, 分類Ⅱ:60.9 理数能力指標は, 分類Ⅰ:7.65, 分類:6.88
分類Ⅰ及び分類Ⅱを, 更に学習歴の違いから細分し分析を追求した. 学習歴は表1に示すように, まず分類ⅠとⅡを数学Ⅲの学習歴の有無でわけ, 更に理科4科目の学習歴の有無で細分化した. その他は理科3科目以下の学習歴である(全8分類). 数学Ⅲの学習歴がない場合, 理科4科目の学習歴も低い. 特に, 分類IIで顕著である. これらの結果をまとめた 図9から, 入試区分, 数学Ⅲの学習歴に関係なく, 理科4科目の学習歴がないb,d,fそしてhは, 理数能力指標の低下(⊿y<0)が顕著に表れている. これを数学・物理の素点に換算すれば, 数学Ⅲの学習歴に関係なく, 理科4科目の学習歴がなければ, 物理素点が7～15点の低下だけでなく, 数学の素点も3～9点の低下が認められた. b→cそしてf→gの場合, 数学Ⅲの学習歴がなくても, 理科4科目の学習歴があれば, 数学の素点の低下は少なく保たれ, 逆に理科の素点の向上(約6点の増加)が認められた.
教育センターにおいて, 新入生学力確認テストを多角的に分析した.
(1) 入試区分・数学Ⅲの学習歴に関係なく, 理科4科目の学習歴の重要性が確認できた.
(2) 今後, 教育センターとしては, 入学時の基礎学力に関する詳細な分析結果を, 入学後の学びの向上
に向けて, 実践的な活用に繋げたい.
論文
「PCA法による数学・物理に関する入学時の基礎学力分析」(2019)『Memoirs of Osaka Institute of Technology』Vol.64, No.2p.77-92.
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