| Project/Area Number |
23K02467
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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 09040:Education on school subjects and primary/secondary education-related
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
西原 康行 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (50339959)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 渉 新潟医療福祉大学, その他部局等, e-ラーニング推進室長 (00377144)
中澤 謙 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (30254105)
姫野 完治 北海道教育大学, 大学院教育学研究科, 教授 (30359559)
谷 賢太朗 新潟医療福祉大学, 医療経営管理学部, 講師 (40758322)
久田 泰広 会津大学, コンピュータ理工学部, 准教授 (70254084)
越智 元太 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 講師 (90833848)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 体育教師 / 課題解決 / システム |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、研究代表者が行なってきた暗黙知研究（右図）を拠所として、【課題１】体育教師が授業時のVR映像からアイトラッキング（どこを観ているのか）とアノテーション（語り）を入力できる360度動画システムを開発するとともに、【課題２】課題１のシステムに初心者教師のアイトラッキング・アノテーション・脳の内受容感覚を深層学習（AI）によって最適化して、初心者教師の自覚化した授業力量評価と課題解決方略を顕在化できる方法を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，研究代表者が行なってきた暗黙知研究を拠所として，【課題１】体育教師が授業
時のVR映像からアイトラッキング（どこを観ているのか）とアノテーション（語り）を入力できる360度動画システムを開発するとともに，【課題２】課題１のシステムに初心者教師のアイトラッキング・アノテーション・脳の内受容感覚を深層学習（AI）によって最適化して，初心者教師の自覚化した授業力量評価と課題解決方略を顕在化する方法を確立することである．1年目（2023年度）は，熟達教師が体育授業のVR映像を観て、アイトラッキングによる視点ポイント【観る】，アノテーション【語り】を同期させるシステムを開発するとともに，アイトラッキング【観る】とアノテーション【語り】のデータを集積してデジタルアーカイブとして機能させることを課題とした．結果として，熟達教師が体育授業のVR映像を観てアイトラッキングによる視点ポイント【観る】とアノテーション【語り】を同期させることは可能となったが，汎用化させるためのシステム開発が遅延しているため，充分なデータを得るに至っていない．最大の理由は，視点ポイントを確定する精度が低いことと，周辺視野の認知を視点ポイントに反映することができないため，アノテーションにおいて，教師の認知を全て収集することが不可能であったためである．そのため，アーカイブとしての機能を果たしていない．アイトラッキングとアノテーションの同期はかなり簡易化できているため，2024年度に多くのデータを収集して，データのアーカイブを作成する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1年目（2023年度）は，熟達教師が体育授業のVR映像を観てアイトラッキングによる視点ポイント【観る】とアノテーション【語り】を同期させることは可能となったが，汎用化させるためのシステム開発が遅延しているため，充分なデータを得るに至っていない．そのため，アーカイブとしての機能を果たしていない．理由として，一つ目は視点ポイントを確定する精度が低いことと，周辺視野の認知を視点ポイントに反映することができないため，アノテーションにおいて，教師の認知を全て収集することが不可能であったためである．二つ目は，採用したトビー社製のVRゴーグルに不具合が生じ，修理に時間を要しているためである．三つ目は，能登半島沖地震によって，モニターが横転，破損したことによる．一つ目の視点ポイントとアノテーションの同定については，視点ポイントだけにこだわらず，授業映像全体を観ることによるアノテーションで補っていく．二つ目と三つ目の遅延理由については，改修の目途が立っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
1年目（2023年度）の研究が計画通りに行われず，若干の遅延があることから，2024年度4月から6月において，前年度遅延している研究を実施する．その後，当初予定していた研究計画に基づき，360度動画システムに集積した熟達教師のアイトラッキング【観る】とアノテーション【語り】データを深層学習（AI）によって最適化する．次に深層学習により標準化した熟達教師のアイトラッキングとアノテーションを初心者教師が視聴してアイトラッキング【観る】とアノテーション【語り】を上書きするとともに，内受容感覚を簡易脳波測定で抽出して，どの場面において自覚化（内受容感覚信号が大きい）（Ainley V, Apps M.:2016）が起きているのかを確定する．自覚化の起きている場面の初心者教師のアイトラッキング【観る】とアノテーション【語り】場面を深層学習（AI）によって最適化した後に、初心者教師の授業認知の力量評価と課題解決方略を抽出する．
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