学習に最適なバーチャル空間デザインのための、学習行動可視化システムの開発と検証
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22K02875
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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 | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
矢野 浩二朗 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (10612442)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 恵理 大阪工業大学, 情報科学部, 准教授 (70781425)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
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| Keywords | VR / メタバース / 教育 / 教育工学 |
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| Outline of Research at the Start |
VRを用いた教育において、学習者が教材として利用するバーチャル空間のデザインは、学習の成否に影響を与える重要な要素である。しかし、バーチャル空間における教育効果を高めるための空間デザインの方法論は、十分確立していない。そこで本研究では、バーチャル空間における学習者の行動を可視化し、学習成果との関連を解析することで、学習者に最適なバーチャル空間デザインの支援を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究では、バーチャル空間で学習する人たちの行動を見える化して、学習の成果とどう関係しているかを調べることで、最適なバーチャル空間のデザインをサポートすることを目指している。具体的には、学習のために作られたバーチャル空間で、人たちがどのように移動したり、どこを見たり、どのオブジェクトを使ったりしているかを記録し、それを学習の成果と関連させて表示できるアプリを開発する計画である。特に今年の目標は、3Dデータを読み込んで、パソコンやVRデバイスでバーチャル空間を表示できるアプリを作ることであった。バーチャル空間の作成は別のシステムで行い、作成したデータをアプリで読み込む。さらに、アプリで人たちの行動を記録する技術も確立する。つまり、アプリで、バーチャル空間の中での座標や頭の向き、使ったオブジェクトのIDを一定の時間ごとに保存し、アプリを終了したときに、その人のIDと行動履歴をログファイルとして出力できるようにする。
ビューワーアプリを開発するプラットフォームとして複数の選択肢を検討したが、ユーザー向けのバーチャル空間ビューワーとしてはMozilla Hubsをカスタマイズしたもの(Hubs Cloud)を2022年度は採用した。これは、Mozilla Hubsは研究代表者が授業で使ってきたシステムであり、そちらの教材用のプロジェクトファイルをそのままつかえるため、あらためてバーチャル空間を作る必要がないため採用した。そして、Hubs Cloudのクライアントからサーバに一定時間毎に位置情報などを送信、保存できるようにした。このデータを、ログデータを見るための環境として別にUnityでアプリを作り、そちらでデータのプロット、ヒートマップを表示できるようにした。これらの成果については、2023年5月の学会での発表がすでにacceptされている。
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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
計画していたバーチャル空間のビューワーアプリケーションの開発を行い、実地での使用が可能な状態になっている。成果について学会発表も行う目処がついており、計画通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、行動履歴をバーチャル空間に表示するアプリを作る。すでにプロトタイプはできているが、操作性が悪い、プロットに非常に時間がかかるなどの問題があり、改善が必要である。当初の予定では人々がどのように移動し、どこを見ていたかを線で表示し、どのオブジェクトをどれだけ使ったかを色で見せるとしていたが、線での表示は負荷が大きいため、高速化のための工夫が必要である。
さらに、このアプリは学生の情報も考慮して、それに合った行動履歴を表示できるようにする計画である。その結果、いろいろな条件を満たすグループの行動パターンを比較して、違いを見つけることができるようにする機能の実装を行なっていく。
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Report
(1 results)
Research Products
(18 results)
