類語の文脈比較による英単語使い分け学習支援システムの開発

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類語の文脈比較による英単語使い分け学習支援システムの開発

Development of Learning System for English Synonym by Context Comparison

金谷優莉香

1

仲谷佳恵

1

室田真男

1

Yurika Kanaya

1

, Kae Nakaya

1

, Masao Murota

1

_{東京工業大学}

1

_{Tokyo Institute of Technology}

Abstract: It is necessary for Japanese EFL learners to learn not only meaning and forms but also how

to choose an suitable word in a different situation in order to become an advanced learner. In this study, we developed a learning system for Japanese EFL learners on intermediate level aiming to learn differences of some synonyms by comparing detailed context. The system supports them to understand meaning and context of words from definition in English. Analysis of an experiment revealed that it could be effective for learners whose level is pre-advanced in order to improve their skills to choose better synonym depending on context.

1. 序論

1.1 社会背景

国際化社会の中で，英語力の重要性が高まっている. 日本ではグローバル化人材の育成が重視され，入試の改善や実践的な英語教育の強化等が検討されている[1]．文部科学省は，生徒の英語力向上を目指しており， 4 技能を活用した言語活動が重視されている．特に，自らの意見を英語で発信できるようになることが求められ，より高いレベルの英語力が目標とされている．しかし，国際的に比較して日本人の英語力は低い．平成 26 年度英語力調査では，世界基準

CEFR(Common European Framework of Reference：ヨーロッパ言語共通参照枠)によりレベルを測定しており，4 技能全てに課題がある[2]．特に「書くこと」「話すこと」について課題が大きいと言われている．以上のことから，英語力を高める必要があるものの，英語を苦手とする日本人は多く，特にスピーキングやライティングといった産出能力に問題がある．本研究では，中上級レベルを目指す日本人 EFL(English as a Foreign Language)学習者の英語の産出能力に着目する．

1.2 語彙力

言語産出において，語彙は重要な要素のひとつである．第二言語習得において語彙は，意味を認識できる受容語彙と適切に使える産出語彙とに区別されている[3]．受容語彙が産出語彙へと変化するため産出語彙の獲得は容易ではなく，学習者自身が繰り返し使うことが必要であると言われている．また，語彙知識は 9 つの要素に分類されている[4]（表 1）．語形と意味だけでなく使用に関する知識が含まれており，それぞれについて受容的知識と産出的知識の 2 つがある．表 1 語彙知識以上のことから，中上級レベルを目指す際には，より英語らしい豊かな表現が求められるため，文脈に応じて適切な単語を使うことができる知識が必要である．本研究では，特に違いが難しいと考えられる類語の使い分けに着目する．なお，本研究において類語は「類似の意味概念を持ち，使われる文脈に差があるもの」と定義する．

1.3 関連研究

Kaihua[5]は，学習者が既によく知る類語を一緒に提示することで未知語の習得が促されることを示唆している．また，例文つきの単語学習は文法的機能や連想といった語彙の使用に関する知識の習得に効果があったと述べられている．しかし，意味の似ている類語の使い分けは難しく，効果的な学習にはシ人工知能学会研究会資料 SIG-ALST-B506-19

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ステムの支援が必要であると考える．英単語の学習支援システムに関する研究は多く，音声や画像処理技術を用いたものなどがある．笹尾ら[6]は，学習者の解答速度から単語に対する自信度を算出し，各学習者にとっての重要語を抽出した．しかし，これらの多くは第一言語の訳を学習すること，すなわち受容語彙の習得を目的としており，類語の使い分けを学習するための支援はまだ少ない．

1.4 研究目的

本研究の目的は，文脈比較による類語の使い分け学習支援とする．複数の類語を同時に比較し，文脈に応じた適切な使い分けを学習させることを目的とした支援システムの開発と評価を行なった．対象者は「意思を伝えるための語彙を備えているものの表現力の不足がある」とされる TOEIC レベルＣ[7]以上の中上級レベルを目指す日本人 EFL 学習者とする．

2. 文脈比較学習の設計

2.1 学習単語の選定方法

本システムで対象とする学習単語は，2 つの基本動詞（give/get）の類語とする．類語は Collins American Thesaurus[8]から引用し，その中から大学英語教育学会基本語リスト[9]のレベル 2 以下に該当する基本語彙 2,000 語とした．各基本動詞につき六単語の学習を行う．

2.2 学習方法の概要

本システムによる学習は，(1)類語の文脈の違いを比較学習により意識させる，(2)複数例文での練習により知識の活用力を習得させることに特徴がある．英語による文脈理解を促すため，英語中心の学習を設計し，学習単語の定義はコウビルト英英辞典から引用している．コウビルト英英辞典は，学習者の英語発信を重視しており，語の意味が文で定義されていることから文脈学習に適していると考える(図 1)．また，語義の配列順序がコーパスを利用した使用頻度に基づくため，複数ある定義のうち最上位の定義を用いた．なお，本研究では単語の使い分けの知識のみに焦点を当てるため，全ての問題は穴埋めの選択肢解答とした．図 1 provide の定義例（コウビルト英英辞典から引用）

2.3 文脈比較表の設計

文脈の違いを理解させ習得を促すため，各学習単語の文脈特徴を比較させる文脈比較表を作成した (表 2)．定義からその単語が使われる文脈を特徴づける表現を抜き出し，①主語，②目的語，③状況・状態の3 つに分類整理した．表 2 文脈比較表の例

2.4 問題文の設計

学習に用いる問題文は，EFL 学習者用英英辞典や書籍の例文から引用した．必要に応じて文脈を特徴づける表現を加筆している．また，学習者にとって負担を減らすため，短文で意味が分かりやすいものになるよう工夫した．

3. 開発した学習支援システム

3.1 システムによる学習の流れ

本システムはウェブアプリケーションとして開発し，開発言語にはHTML，JavaScript を用いた．システムによる学習は，以下の3 つのステップからなる (図 2)．図 2 文脈比較学習の流れ

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図 3 ステップ 2：確認問題画面図 4 ステップ 3：練習問題画面まず，ステップ1 では六単語分の知識確認テストを行なう．各単語につき三問の計18 問が出題される．学習者の解答後，システムは正誤を判断し六単語の学習単語を問題の正答数によって順位付けする．以下のステップ2，3 は三単語ずつの文脈比較学習とし， 2 周繰り返し六単語の類語を学習する（三単語の組み合わせ方は3.2 で後述する）．ステップ2 では，単語の文脈特徴の学習と確認問題を行う．まず三単語分の定義文と例文が提示され，学習者はそれらを読んで意味を学習する．次に，文脈比較表(表 2)が提示され，学習者は各単語の文脈の違いを比較学習する．最後に，確認問題が提示され学習者は文脈比較表を参照しながら解答を行なう (図 3)．なお，英英辞典に慣れない学習者への足場かけとして，確認問題解答後に問題文における文脈特徴部分を和訳したものを表示した．ステップ3 では，ステップ 2 で学習した内容を使って異なる例文で応用練習を行う(図 4)．システムは三問同時に問題を提示する．学習者は，文脈比較表を参照せずに問題文を比較し解答をする．解答の際は，問題文から文脈特徴部分を抜き出し，一緒に記入する．システムは正誤を判断し，不正解の場合は，問題文の文脈特徴部分の和訳をヒントとして表示し，再度文脈比較表を提示する．学習者は文脈特徴を確認後，問題を解き直す．正解の場合は，問題文の文脈特徴部分と文脈比較表との対応を解説として提示する．ステップ 3 では問題から解説までを 1 セットとし，3 セットの練習問題を行なう．なお，ステップ2，3 の全ての問題は正解するまで繰り返し行なうこととした．

3.2 学習単語の組み合わせ方法

学習対象の六単語のうち，三単語の組み合わせは知識確認テスト後の順位に従う（図 2-①）．1 周目と2 周目で扱う学習単語に対する学習者の知識が均等になるよう順位の高い単語と低い単語を組み合わせている．これにより，学習負荷の偏りを減らすだけでなく，既によく知る単語と比較することで，あまりよく知らない単語の文脈特徴が明確になると想定される．

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4. 評価実験

4.1 実験目的と手順

本実験の目的は，文脈比較による類語の使い分け学習の効果の検討である．使い分け学習の効果を測るため，学習の前後にテストを実施した（学習ステップ 1 を事前テストとして使用）．本実験では，事前事後テストを含め1 回の学習とする(図 5）．図 5 実験における学習フレームワーク文脈比較による学習の効果を見るため，文脈の比較を促さない比較なし学習システムを開発し，比較を行なった．比較なし学習では，定義文や問題を 1 つずつ提示し，文脈比較表や文脈特徴による解答・解説の機能を除いた．なお，学習に用いる定義文や問題数，学習単語の組み合わせ方は比較あり学習と統一した．実験手順は，以下の通り行なった． 1. システム A（比較あり/比較なし）による学習 2. システム A に関するアンケート 3. システム B（比較なし/比較あり）による学習 4. システム B に関するアンケート 5. 事後インタビュー

4.2 実験概要

実験参加者は，日本人大学生・大学院生，社会人 21 名（男性 8 名・女性 13 名）で，年齢（mean±SD）は23.3±1.5 歳であった．実験参加者の TOEIC スコア（mean±SD）は，686±113 点であった．参加者 21 名をランダムで 4 グループに分け，学習順序と学習コンテンツに関してカウンターバランスをとり実験を行なった(表 3)．なお，2 名のデータに不備があったため19 名分のデータで分析を行なった．表 3 実験参加者のグループ分け

4.3 結果分析

4.3.1 事前事後テストの結果分析学習方法の違いで，事前・事後テストの点数に差があるかを比較した(表 4)．2 要因参加者内分散分析を行った結果，テスト要因の主効果のみ有意差があり（F (1,18) = 60.281，p < .001），システム要因の主効果，交互作用に有意差はみられなかった．表 4 全体のテスト得点結果（18 点満点）今回の学習は英語により類語の違いを学習させるため，ある程度の受容的知識がないと成立しないと考えられる．そこで，実験参加者を TOEIC スコアの中央値（710 点）で低スコア群と高スコア群に二分し，追加分析を行なった．学習方法，事前・事後テストに加え，学習内容（give/get）を参加者間要因に加え，3 要因混合分散分析を行なった．低スコア群の分析結果は，学習内容要因の主効果 (F (1,14) = 4.910，p < .05)，テスト要因の主効果 (F (1,14) = 26.399，p < .001)のみ有意差があった (表 5)．表 5 TOEIC 低スコア群テスト得点結果一方，高スコア群の分析結果は，テスト要因の主効果（F (1,16) = 18.805，p < .001），システム要因と学習内容の交互作用(F (1,16) = 6.426，p < .05) に有意に差があり，三要因の交互作用に有意な傾向が見られた(F (1,16) = 4.360，p < .10)．そこで，単純主効果を検定したところ，学習内容が give の場合，事前テストの得点は差がないのに対し，事後テストの得点は比較あり学習が比較なし学習より有意に高かった(F (1,16) = 11.859，p < .01)(表 6，図 6)．表 6 TOEIC 高スコア群テスト得点結果 6.42 10.47 6.53 9.47 SD 2.63 2.57 1.78 2.7 7.33 11.00 6.67 10.00 5.00 8.50 4.67 8.67 1.70 1.41 1.80 2.31 2.89 1.50 0.47 2.63 give get 7.14 12.86 6.33 7.67 6.67 8.33 7.29 10.14 2.36 1.36 2.01 1.25 1.70 1.70 1.16 2.85 give get

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図 6 TOEIC 高スコア群のテスト得点推移 4.3.2 アンケート結果の分析アンケート調査から，(1)学習の達成度，(2)学習方法，(3)文脈比較の機能の三点に関して検討を行った．回答は 7 件法(１：全く思わない－７：とてもそう思う)によって行なった． (1) 学習の達成度，(2)学習方法については，学習方法の違いによる平均値の差を，対応のある t 検定により比較した（表 7）．まず，学習の達成度に関する質問(番号 1-5)では，学習単語の「意味の理解」や「使い分けの理解」に学習方法による差はなかった．しかし，学習単語の「意味を説明できる」という項目は比較あり学習が有意に高く，「使い分けができる」という項目は比較あり学習が高くなる傾向があることが分かった．次に，学習方法に関する質問 (番号 6-9)では，「学習目標を意識しながら学習することができた」「各学習単語の違いを比べやすかった」という項目について比較あり学習が有意に高かった．表 7 達成度と方法に関する質問項目と回答結果 (p< .01：** p< .05：* p< .10：+) (3)文脈比較の機能に関する質問は，比較あり学習後のみ行なった．回答は，全ての項目で平均値が中央値の4.0 以上であった(表 8)．1 サンプル t 検定で平均値の差を比較したところ，全ての質問項目で有意差があった(p < .01)．よって，本研究で設計した各機能は，学習者にとって理解しやすく，類語の違いや使い分けを学習するのに役立ったと言える．表 8 文脈比較の機能に関する質問項目と回答結果 4.3.3 事後インタビュー本システムに対する肯定的意見として，「表を使って違いを縦に見比べられたので，分かりやすかった」「定義だけでは違いが分からなかったが，表によって明確化した」「文脈の特徴部分の記入によって，他の問題文と比較してなぜその単語を使うのか考えて問題に取り組むことができた」「解説で定義の表現と問題文の具体的表現が結びつき，納得しながら学習できた」などといった意見が得られた．また，改善点として「一緒に学習した三単語の違いは理解できたが，別の周で学習した単語の違いが分からないままだった」「定義文や表にキーワードだけでも日本語が欲しかった」などの意見が得られた．

5. 考察

5.1 本システムの学習効果

事前事後テストの分析の結果，本システムの学習は英語力の高い学習者にとって，文脈に応じた類語の使い分け知識の習得に効果があったと言える．理由として，本システムで設計した文脈比較の効果が挙げられる．例えば，練習問題において誤答時に文脈の特徴部分まで書き直すなど試行錯誤が伺えた学習者や，インタビューで「文脈比較表と問題文の文脈特徴が対応付けられ，理解が深まった」とコメントした学習者は，比較あり学習でテスト得点の伸びが大きかった．このことから，文脈の特徴を意識して学習できた学習者は，効果的に使い分け知識を習得できたと言える．一方，比較なし学習ではステップ3 の練習問題で正答率が高くても事後テストでは点数が下がる学習者がいた．三単語では文脈の違いを意識せずとも感 7.14% 6.33% 6.67% 7.29% 12.86% 7.67% 8.33% 10.14% 0%% 2%% 4%% 6%% 8%% 10%% 12%% 14%%

give give get get

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覚で解けるものの，六単語の選択肢問題になると難易度が上がったことが一因と考える．このことから，比較なし学習では知識の習得が不十分だった可能性が示唆される．なお，学習者の英語力によって効果に差が生じた原因は，本システムでは英文の定義を用いて単語の意味理解を目指したため，ある程度の受容的知識が必要となったからだと考えられる．

5.2 学習の達成度に対する効果

学習達成度に関する主観評価において，「単語の違いを説明できる」という項目に有意差があったことから，本システムはより高い学習目標に到達したという達成感を学習者に与えたと考えられる．本システムでは，学習目標を意識しながら学習することができ，違いを比べやすかったことが理由に挙げられる．また，インタビューの「文脈の比較によって納得しながら学習できた」という意見から，理解しながら学習を進めることができた結果だと考えられる．なお，「単語の使い分けができる」という項目が有意傾向だったのは，語彙を使用する能力（産出語彙）の習得には長期的繰り返しが必要であるのに対し，今回の学習が約 30 分という短時間によるものであったことが一因だと考える．したがって，システムの長期利用により，効果がみられる可能性がある．

5.3 学習コンテンツの課題

学習内容が get の場合に，学習方法による効果の差が出なかった原因は，(1)定義に他の学習単語を含む単語があったこと，(2)文定義されていない学習単語があったこと，(3)文脈比較表による分類に偏りがあったことの3 点が考えられる．これにより，十分に単語の違いを理解できなかった可能性がある．よって，学習に用いる定義や比較させる文脈特徴の整理方法について再検討が必要である．

5.4 学習単語の組み合わせ方の課題

本システムでは，既によく知る類語と比較することであまりよく知らない単語の文脈特徴がより明確になるのではないかという仮説のもと，事前テストの結果から理解度により学習単語を組み合わせた．しかし，インタビューの結果，あまり良く知らない類語同士こそ比較したかったという意見が多かった．このことから，学習者個人にとって区別が難しい類語の違いを学習させることが必要であると言える．本研究では三単語ずつの学習を2 回で終了したが，別の組み合わせでも比較学習を繰り返すことが今後の課題である．

6. まとめと今後の課題

本研究では，文脈比較による類語の使い分け学習支援システムを開発し，学習効果を検討した．その結果，学習内容によって差はあったものの，文脈の違いを意識し類語を比較学習させることで，英語力の高い学習者に対して使い分け知識の習得に効果がある可能性が示唆された．しかし，学習内容によって効果に差が生じたため，引用する定義文や問題文などの学習コンテンツや，文脈の違いを明確にするための分類方法の再検討が必要である．また，学習単語を増やし，学習コンテンツを充実化させた上で，システムの長期使用による効果を検討することが今後の課題である．

参考文献

[1] グローバル人材育成推進会議，『グローバル化人材育成戦略』(2012) ， http://www.kantei.go.jp/jp/singi/global/1206011matome. pdf Accessed: 30 Jan.2017 [2] 文部科学省，『平成 26 年度英語教育改善のための英語力調査事業報告』(H26）， http://www.mext.go.jp/component/a_menu/education/det ail/__icsFiles/afieldfile/2015/05/26/1358071_03_2.pdf Accessed: 30 Jan.2017

[3] Nation, Ian SP. "Teaching & learning vocabulary." (2013)

[4] Nation, Ian SP. “Learning vocabulary in another language”. Ernst Klett Sprachen, (2001)

[5] Nie, Kaihua. "The Effect of Synonym Relationship Upon the Acquisition of Multi-Dimensional Vocabulary Knowledge." Studies in Literature and Language10.2 (2015): 72-79

[6] 笹尾洋介, et al. "工学英語語彙学習支援システム

の開発." 雲雀野: 豊橋技術科学大学人文科学系紀要= The lark hill: bulletin of the School of Humanities, Toyohashi University of Technology 38 (2016): 11-28. [7] “TOEIC Proficiency Scale”,

http://www.toeic.or.jp/library/toeic_data/toeic/pdf/data/pr oficiency.pdf. Accessed: 30 Jan.2017

[8] Collins American Thesaurus,

https://www.collinsdictionary.com/dictionary/a merican-thesaurus/.Accessed: 30 Jan.2017

[9] 相澤一美・石川慎一郎・村田年，『「大学英語教育学会基本語リスト」に基づく JACET8000 英単語』桐原書(2014)

類語の文脈比較による英単語使い分け学習支援システムの開発