• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

A Development and Trial Educational Practice of Activity Model of Learning and Teaching Support Robot in Online Joint Class

Research Project

Project/Area Number 23K22316
Project/Area Number (Other) 22H01045 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

鷹岡 亮  山口大学, 教育学部, 教授 (10293135)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柏原 昭博  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10243263)
中田 充  山口大学, 教育学部, 教授 (60304466)
霜川 正幸  山口大学, 教育学部, 教授(特命) (80437615)
阿濱 茂樹  山口大学, 教育学部, 准教授 (00361973)
藤上 真弓  山口大学, 教育学部, 准教授 (40737566)
熊井 将太  安田女子大学, 教育学部, 准教授 (30634381)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywords学習・授業支援ロボット / 遠隔合同授業 / 学習・授業支援動作モデル / 学習・授業支援ロボットによる遠隔合同授業モデル / 情動支援 / 遠隔合同授業用コンテンツツール
Outline of Research at the Start

本年度は、遠隔合同授業支援環境において学習・授業支援ロボットを試行することを目指す。そのために、学習・授業支援ロボットの授業支援・学習支援機能を強化して、授業者が遠隔学習者状況確認インタフェイス画面を活用して学習・授業支援ロボットとティームティーチング可能な状況にする。さらに、学習・授業支援ロボットに遠隔学習者の学習状況・活動情報を提供するために個別・協調学習ツールを機能拡張して、つながる授業アプリと機能連携できるようにする。これらのつながる授業アプリとRetrip for School、学習・授業支援ロボットを接続・連携させて遠隔合同授業を試行する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、主に児童・生徒数の非常に少ない学級同士の遠隔合同授業を対象にして、その授業や学習の質的向上を目指すために、遠隔側に配置するための学習・授業支援ロボットを設計・開発して、授業モデルの変革・転換をねらうことを目的としている。特に、技術的目標としては、遠隔合同授業における学習・授業支援ロボットによる情動支援も含めた学習・授業支援機能を整理して動作モデルを提案し、それらの動作部品の組合せで学習・授業支援ロボットを開発することを設定している。さらに、遠隔合同授業において学習・授業支援ロボットの特徴をいかして支援できる学習・授業支援行為を分析して抽出し、その支援行為を実現できる仕組みをモデル化して実装し、その支援行為の効果を検証していく。
令和5年度は、主に以下の研究項目を遂行した。
[1] 学習・授業支援ロボットの学習・授業支援動作モデルの設計・実装:昨年度試行的に開発した学習・授業支援動作モデルを人工知能におけるプロダクションシステム的な認識・行動サイクルとして設計し、学習者の行為認識、学習者の状況認識、教師通信行為、学習支援行為、授業支援行為の組合せを後から追加可能な仕組みを含めて開発する。さらに、学習・授業支援ロボットと対話するための教師タブレットインタフェイスを開発した。
[2] 遠隔合同授業支援環境の機能拡張の設計・実装:遠隔合同授業支援環境に対して、組織・クラス・ユーザ登録機能、アカウント管理機能、遠隔合同授業登録機能、課題作成機能やノート登録・管理機能を設計し、実装した。また、学習支援・授業支援ロボットの学習者の学習活動や理解状態を把握するために、個別・協調学習ツールの必要性も課題とされていたため、画像や映像を地図上にマッピングしてそれらのデータを協働で活用できるツールを、先行ツールを開発された電気通信大学柏原研究室の許可を頂いて設計し、実装した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在(令和5年度)までのところ、授業補助者の学習支援行為、学習支援のための対話の流れの整理、授業者と授業補助者に対する授業支援機能の整理、学習・授業支援ロボットの簡易型学習支援動作モデルの設計と実装、遠隔合同授業支援環境の機能拡張の設計・実装を行ってきた。
しかし、昨年度同様、新たに遠隔合同授業実践における授業者側と遠隔側の授業動画の撮影や遠隔側の学習者の電子ノートの記述履歴等の記録を踏まえて、学習者の記述情報、授業補助者の学習支援行為、学習支援のための対話の流れをまとめて、ロボット活用の学習データ、学習支援機能として整理することができていない状況にある。さらに、こちらも昨年度と同様だが、授業支援機能の整理に関して、新たに遠隔合同授業における授業者側と遠隔側の授業動画を記録し、授業者と授業補助者の暗黙的なやりとりも含む対話を分析して、授業補助者の授業支援行為、その行為が生じる状況とタイミング、支援のための対話の流れをまとめられていない状況にある。
以上の進捗状況を踏まえ、遠隔合同授業における学習・授業支援ロボットの動作モデルの開発と試行的教育実践を実施する本研究は、現時点で「やや遅れている」と判断している。

Strategy for Future Research Activity

次年度(令和6年)は、次の6つの研究項目を遂行する予定である。
[1] 遠隔教育に対する先進的教育実践及び学習・授業支援ロボット研究に関する研究調査、[2] 遠隔側の学習者の学習状況と学習活動を踏まえた学習支援の分析と学習支援機能の整理、[3] 学習・授業支援動作モデルを活用した学習・授業支援ロボットによる授業支援・学習支援機能の設計・実装、[4] 遠隔合同授業支援環境の学習インタフェイスの改良、個別・協調学習ツールの機能拡張、[5] 遠隔合同授業支援環境と学習・授業支援ロボットとの学習活動データ通信と機能連携、[6] 第3年度の研究成果の発表

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Using Total Station in Surveying Course for Increasing the Vocational Student Competence2024

    • Author(s)
      Abdul Haris Setiawan, Ryo Takaoka, Qi-Wei Ge, Mitsuru Nakata, Lilis Trianingsih, Eko Supri Murtiono, Anas Arfandi, Hiroyuki Mitsuhara
    • Journal Title

      5th Vocational Education International Conference (VEIC 2023)

      Volume: 1 Pages: 775-782

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 教員養成学部における生成AIの活用に関する授業実践と考察2024

    • Author(s)
      堤健人, 阿濱茂樹, 新田拓也, 川﨑徳子, 友清祐子, 野村厚志, 中田充, 鷹岡亮
    • Journal Title

      日本情報科教育学会学会誌

      Volume: 16 Pages: 57-65

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 小規模校で活用する遠隔合同授業支援環境の開発と評価2022

    • Author(s)
      横山誠, 鷹岡亮, 中原章宏, 義永涼太
    • Journal Title

      東アジア研究

      Volume: 21 Pages: 125-151

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オンライン授業におけるグループ対話状況確認機能の開発と評価2022

    • Author(s)
      横山誠, 鷹岡亮
    • Journal Title

      日本情報科教育学会学会誌

      Volume: 15 Pages: 49-57

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GIGAスクール時代に求められる教員のICTリテラシーの検討2022

    • Author(s)
      新田拓也, 堤健人, 阿濱茂樹, 中田充, 鷹岡亮
    • Journal Title

      山口大学教育学部附属教育実践総合センター研究紀要

      Volume: 54 Pages: 131-137

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠隔合同授業環境における授業支援ロボットの動作モデルについて2024

    • Author(s)
      鷹岡亮, 小野浩二, 横山誠, 中田充, 宮木秀雄, 霜川正幸
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 教員養成学部における生成AIの学校教育での活用に関する授業提案2023

    • Author(s)
      堤健人, 新田拓也, 阿濱茂樹, 野村厚志, 中田充, 鷹岡亮
    • Organizer
      日本情報科教育学会第16回全国大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 対面授業における遠隔TTによる授業支援と遠隔TT支援環境フレームワーク2022

    • Author(s)
      鷹岡亮, 横山誠, 中田充
    • Organizer
      日本情報科教育学会第15回全国大会講演論文集
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠隔合同授業支援環境におけるグループ活動見とり支援機能について2022

    • Author(s)
      横山誠, 鷹岡亮
    • Organizer
      教育システム情報学会第47回全国大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] オンライン授業におけるワードクラウドを活用した学習・授業支援機能の開発2022

    • Author(s)
      横山誠, 鷹岡亮
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告(信学技報, ET2022-13)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠隔教育のグループ学習活動における教員の見とり支援について2022

    • Author(s)
      横山誠, 鷹岡亮, 中田充, 霜川正幸
    • Organizer
      教育システム情報学会第6回研究会(Vol.37, No.6)
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi