大学生を対象としたカードを用いた信頼区間の学習の可能性

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  • Lesson on confidence interval for university students using cards

抄録

〔目的〕　近年，科学的根拠に基づいた栄養学の実践が求められている。科学的根拠を理解するためには推測統計の知識が必要である。信頼区間の理解のために実施した，カードを用いたシミュレーション教育について報告する。〔方法〕　2019年1 月に大学3 年生23名を対象に実施した。1 ～ 9 までの数字が書かれたカード2 枚ずつ計18枚を用意し，この18枚のカードを母集団とみなし，母集団から無作為に4 枚のカードを抽出させた。引いた4 枚のカードが，母集団から無作為抽出された標本に相当することを説明した。カードを引くごとに平均値および95％信頼区間を計算した。この手順について，カードを引く学生と引かれる学生を順次交代し100回実施した。100回の95％信頼区間をグラフ表示し，100個の95％信頼区間のうち，95回は母平均を含み， 5 回は母平均を含まないことを視覚的に理解できるようにした。〔結果〕　今回の試行では，95回が母平均を含み， 5 回が母平均を含まない結果となった。各回の結果が表示されるようにグラフを作成することで， 1 回ごとの95％信頼区間は母平均を含むか含まないかのいずれかであり，100回を通して考えたとき95回は母平均を含んでいることが視覚的に理解できるようにした。〔結論〕　本シミュレーション教育は，学生の95％信頼区間の理解が高まる教材となる可能性がある。

[Objective] Recently, practice of evidence-based nutrition has been required. Knowledge on inferential statistics is necessary to understand the scientific evidence. This paper reports on the simulation education using cards to understand the confidence interval.[Methods] Lectures on statistics were held in January 2019 for 23 third-year undergraduate students. A total of 18 cards with numbers from 1 to 9 were prepared, and these 18 cards were regarded as a “population”, from which four cards were randomly extracted. The undergraduate students received the explanation that the four cards drawn was considered as a “sample”, randomly selected from the “population”. Mean and 95％ confidence intervals were calculated for each trial. Student conducted these samplings 100 times in turns. A graph of 100 trials of estimated 95％ confidence intervals was shown for the students to understand visually.[Results] Out of 100 trials, 95 trials of estimated 95％ confidence intervals included the population mean, whereas 5 trials of estimated 95％ confidence intervals did not include it. Showing 100 trials of estimated 95％ confidence intervals as a graph would help the students visually understand the above results.[Conclusions] This simulation education could possibly be a learning material that enhances the undergraduate students to understand 95％ confidence interval.

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