2018 Fiscal Year Research-status Report
数式入力のインテリジェント化と数学eラーニングへの発展的応用に関する研究
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17K00501
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| Research Institution | Mukogawa Women's University |
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Principal Investigator |
福井 哲夫 武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (70218890)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 数式入力インタフェース / 知的学習支援システム / 数学eラーニング / 知的UI / 機械学習 / 理数系IT活用教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年4月～7月：当該年度は，インテリジェント数式入力インタフェースの発展的応用に関する，次の３つの課題の検討を開始した：（１）教育者だけでなく，学習者である生徒・学生にも使いやすいような数学文書エディタの検討・開発，（２）数式による教育用グラフ作成ツールの開発，（３）数学eラーニングのためのスマートデバイス向け数式入力インタフェースの開発．
（１）の数学文書エディタは前年度から進めており，学生に試用させたところ良好であったため，７月に行われた国際会議International Congress on Mathematical Software 2018にて口頭発表し，その成果は論文としてLecture Notes in Computer Science (Springer)に掲載された．
平成30年8月～12月：（２）の数学記述によるグラフ作成ツールも学生との共同研究によってプロトタイプが完成し，数理解析研究所(RIMS)研究集会「数学ソフトウェアとその効果的教育利用に関する研究」にて口頭発表を行い，まとめた論文がRIMS講究録に掲載された．一方，課題（３）の成果「数式曖昧入力変換方式による 数式入力インタフェースのスマートデバイス向けUIの試作」に関して第43回教育システム情報学会(JSiSE)全国大会で口頭発表を行った．また，左記学会にて，数学eラーニングへの応用のための情報を収集した．
平成31年1月～3月：課題（２）の有効性を示すため，その数学教育モデル事例を検討し，情報処理学会第81回全国大会にて「数学記述によるグラフ作成ツールを使った数学教育モデル」を提案した．また，３月にはアメリカ・ロサンゼルスで開催された知的ユーザインタフェースに関する国際会議IUI2019に参加し，（３）の成果であるスマートデバイス向けUIの評価について発表した．
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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
平成30年度は，インテリジェントな数式入力インタフェースをより柔軟な使い易くするための検討・改良をすすめ，一定の成果が得られた．ただし，高速・高精度な予測精度を実現する部分は，引き続き検討を進めている．ところで，研究課題申請当初は，途中計算過程を記録しやすい数学文書エディタの開発を行うことのみであった．しかし，新たに文書を補足するグラフ作成の重要性を発見し，発展的応用に関する３つの課題：（１）教育者だけでなく，学習者である生徒・学生にも使いやすいような数学文書エディタの検討・開発，（２）数式による教育用グラフ作成ツールの開発，（３）数学eラーニングのためのスマートデバイス向け数式入力インタフェースの開発を進め，概ね順調に成果を上げることが出来た．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年（平成３１年）度前半は，インテリジェント数式入力インタフェースの発展的応用として開発してきた（１）数学文書エディタ，（２）グラフ作成ツール，（３）スマートデバイス向けUIの被験者実験による評価を行う予定である．これらの成果を，年度後半には，国内外の研究集会にて発表したいと考えている．最後に，それらの成果を広く公開するため，論文にまとめるとともに成果システムのサーバ公開を実現する計画である．
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| Causes of Carryover |
繰越額は誤差の範囲であり，上記研究推進計画に基づいて，予定通り使用していく．
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[Journal Article] Effective Use of Math E-Learning with Questions Specification2018
Author(s)
Yasuyuki Nakamura, Kentaro Yoshitomi, Mitsuru Kawazoe, Tetsuo Fukui, Shizuka Shirai, Takahiro Nakahara, Katsuya Kato, Tetsuya Taniguchi
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Journal Title
Distance Learning, E-Learning and Blended Learning in Mathematics Education, ICME-13 Monographs, Springer
Volume: -
Pages: 133-148
Peer Reviewed
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