| Project/Area Number |
20K03184
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
及川 義道 東海大学, 理学部, 教授 (00213611)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 生体情報取得 / 廉価ウェアラブルセンサー / moodle拡張機能 / Web Bluetooth API / 生体情報活用 / ウェアラブルセンサー / ｅラーニング / 学習支援 / モジュール開発 |
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| Outline of Research at the Start |
インターネットを利用した学習いわゆるｅラーニングは、いつでもどこでも学べる反面、学び続けるには強い意志が必要であり、途中で挫けてしまう学習者も多い。本研究は、脳トレや学習用として販売されているような脳波計や、スマートウォッチの心拍計のような、安価なウェアラブルセンサー（身体に装着する生体センサー）を用いて、本人が普段意識していないような体の内部の状態を見える化して提供すること、また、得られた状態によって学ぶ内容を変化させたり、学び方をアドバイスしたりすことが、ｅラーニングで学び続けることの支援に役立つかを検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウェアラブルセンサーが低価格で入手できるようになったことを受け、ウェアラブルセンサーから得られる生体情報をオンライン学習中の学生にフィードバックすることで、学習者に客観化された自己の内的状態に応じた学習方略の変更を促し、オンライン学習の学習効果を高められるのではないかと考え、令和２年度は、学習管理システムの一つであるmoodleをターゲットに、ウェアラブルセンサーから得られる情報をシステムに取り込むための拡張機能の開発を試みた。ウェアラブルセンサーとPC等との接続は一般にBluetoothと呼ばれる規格が利用されている。本研究でも、Web Bluetooth APIというWebブラウザからBluetoothを制御する機能を応用した情報の取得手法とmoodleとの連動を試みた。その結果、簡易脳波測定装置や時計型心拍計から情報を取得して、moodleが稼働するサーバーにデータを送信することを可能とした。これにより、学習中に得られた生体情報を学習者に提供する目処がたった。ただし、今回採用した方法では、汎用性上の問題があり、検討を継続するとともに、開発した拡張機能を利用して評価試験を実施する予定である。また、当該拡張機能の開発と並行して、評価試験用コンテンツの検討を進めた。当該コンテンツでは、学習項目がリストとして提示され、システム自体がコースの流れを制御することはせず、当初の計画通り生体センセーからのフィードバック情報をもとに学習者自身が制御する仕様とした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定したウェアラブルセンサーからの情報取得方法については、限定的な方法であるが実現することができている。ただし、学習支援システムとは別にサーバー機能を並列利用する必要がある仕様となっており、汎用性上の問題点がある。この点については更に検討を進め、最終システムでは改善したいと考えている。また、当初の予定では、眼球の動きを測定する眼鏡型のセンサーの利用を想定していたが、当該製品の販売が中止されたことをうけ、別形式のセンサー利用を模索している。
評価用コンテンツ作成に関しては、アカデミックスキルおよび科学に関する内容で進めている。若干の遅れが生じているものの、内容を確認している段階であり、研究推進上の問題はないと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発した生体情報取得機能のmoodleへの組み込み、動作確認を行ったのち、被験者の募集、評価試験を実施する。被験者については、COVID-19の蔓延に伴い、今まで通りの対面による選定が困難となったため、別途依頼経路の交渉、確保を進めている。これにより、予定の被験者数は確保できると考えている。
利用を予定していた眼球の動きを測定するセンサーについては、新規入手が不可能となったため、シースター社のEOGセンサーなど有線型のセンサーへ切り替えていきたいと考えている。また、皮膚表面温度を測定するウェアラブルセンサーも安価に利用できるようになったことから、比較対象に加えたいと考えている。
コンテンツ開発については、他の専門家に内容の評価を依頼し、令和３年度上半期には、評価試験に供する予定である。また、評価試験については、学習時の学習者の行動を動画として記録する予定であり、COVID-19の感染に対する防止策を講じた上で、対面での評価試験を実施する予定でいる。情勢が悪化し、対面で評価試験を実施することが困難となった場合には、Web会議システムの並行利用による録画を利用する。
令和３年度下半期は、評価試験を継続しつつ、データ解析を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
