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2018 Fiscal Year Research-status Report

アクティブラーニングに活用できる教室用音声環境の開発

Research Project

Project/Area Number 17K18631
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

前迫 孝憲  大阪大学, 人間科学研究科, 名誉教授 (00114893)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黒田 恭史  京都教育大学, 教育学部, 教授 (70309079)
河崎 哲嗣  岐阜大学, 教育学部, 准教授 (00582488)
岡本 尚子  立命館大学, 産業社会学部, 准教授 (30706586)
西森 年寿  大阪大学, 人間科学研究科, 教授 (90353416)
ZAORSKI SPENCE  大阪大学, 人間科学研究科, 助教 (70779660)
奥林 泰一郎  大阪大学, 人間科学研究科, 招へい研究員 (60580941)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords教育工学 / アクティブラーニング / 音声
Outline of Annual Research Achievements

近年、行動主義から構成主義への流れの中で、学習者の能動的活動を重視するアクティブラーニングが推奨され、学習現場でもグループ活動等が盛んに行われるようになってきた。この時、同一室内の複数グループで異なる映像や音声を活用したり、各グループで遠隔交流学習を行う場合、隣のグループの音声に邪魔され聞き取りが難しかったり、妨害を与える機会も多くなってきた。そこで、本研究では、教室内等を複数の音響空間として、グループや個人単位に分離可能とし、グループ活動や多言語学習に対応できる音響環境を開発、身体に与える影響等を調査すると共に、その効果を検証することを目的としている。
研究2年目にあたる平成30年度は、前年から行なっている、学習現場における音響設備の状況や利用方法、指向性音響システム等音声を限定した空間に届ける技術開発動向についての調査を継続すると共に、超音波を空間に送出する電子音響回路を用いて身体に与える影響等を検討した。さらに、超音波を搬送波として音声を伝送するための周波数や変調方式について検討を行ない、音声変調を行なった超音波を任意の空間・方向に向けて送出することが可能となるような制御装置を開発、撮像カメラ等と連動させて伝送する方法等について検討を進めた。
この過程で、音声変調を行なった超音波環境に違和感を感じる内耳手術経験者が見つかったことから、超音波を搬送波として連続送出する方法以外についても考慮することとし、音波の進行を揃える平面波の活用等についても詳細な検討を加えることとした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでに、超音波を搬送波とする伝送方式についてさまざまな実験を行ない、任意の空間・方向に向けて送出することが可能となってきた。また、音声変調超音波の身体に与える影響について調査を行ない、課題が明らかとなってきた。これらの成果から、研究は概ね順調に推移していると考える。

Strategy for Future Research Activity

これまでの調査や実験の結果を受け、開発を行なっている音響設備が身体に与える影響などの検証を進め、改善を計画している。また、音響設備を天井や壁面に分散配置することにより、教室内や科学館等の学習現場で各々独立した音響空間が実現できるように開発を進める予定である。
さらに、超音波は反射した壁面等が新たな音源として機能するため、反射音の影響を減少させるための方策や音響特性に優れた設備・材質に関する研究を進めると共に、平面波の活用等、空間への連続した超音波搬送波の送出を避ける方法についても実験を行ない、学習現場等で音響空間の分離状態の確認や効果の検証を進める予定である。
また、研究成果について発表を行いたいと考えている。

Research Products

(11 results)

All 2019 2018

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Characteristics of eye movement in the instruction process of teachers and the problem-solving process of students2019

    • Author(s)
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • Journal Title

      Ritsumeikan Social Science Review

      Volume: 54(4) Pages: 39-50

  • [Journal Article] 小学校高学年からの複合量の認識を高めるためのデータ活用-体積に関するフェルミ推定を扱った問題解決に向けて-2019

    • Author(s)
      稲葉芳成、河崎哲嗣、山本春輝
    • Journal Title

      岐阜大学教育学部研究報告(自然科学)

      Volume: 43 Pages: 1-12

  • [Journal Article] 魚類の形態的・行動的特徴の理解を促すAR展示の開発2019

    • Author(s)
      今井亜湖、吉冨友恭、ゼオースキ スペンス、前迫孝憲
    • Journal Title

      教育システム情報学会誌

      Volume: 36(2) Pages: 154-159

    • DOI

      https://doi.org/10.14926/jsise.36.154

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脳活動計測の教育分野への応用例―学習者のやる気を脳活動で評価できるか?―2019

    • Author(s)
      山﨑まどか、江田英雄、岡本尚子、黒田恭史
    • Organizer
      第35回 日本脳電磁図トポグラフィ研究会
  • [Presentation] 生理学的アプローチによる学習・教育研究―科学的根拠に基づく教育の可能性―2019

    • Author(s)
      岡本尚子
    • Organizer
      日本発達心理学会 第30回大会
  • [Presentation] IoTによる新たな価値を創造するSTEAM教育 その2 水の三態変化における温度データの活用2019

    • Author(s)
      河崎哲嗣、S. ZAORSKI、前迫孝憲、中村 琢
    • Organizer
      2019年度 数学教育学会 春季年会(予稿集 118-120)
  • [Presentation] 数学教育学会のこれからの使命 生理学データがもたらす数学教育学の新たな潮流2019

    • Author(s)
      黒田恭史
    • Organizer
      2019年度 数学教育学会 春季年会(予稿集 191-193)
  • [Presentation] 学習者同士が教え学び合う過程における両者の脳活動の特徴―大学生を対象としたタングラム課題実験を通して―2018

    • Author(s)
      岡本尚子、黒田恭史
    • Organizer
      教育システム情報学会 第43回全国大会
  • [Presentation] Development of mutual learning system for advanced educational research. - NIRS and GSR measurement during tangram puzzle2018

    • Author(s)
      Madoka Yamazaki, Hideo Eda, Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ICTを用いた教材コンテンツ制作における現職教員教育としての効果2018

    • Author(s)
      黒田恭史、岡本尚子
    • Organizer
      日本教育実践学会 第21回研究会
  • [Presentation] Measuring Hazard Prediction Skill with Eye Movements2018

    • Author(s)
      Naoko Okamoto, Yasufumi Kuroda
    • Organizer
      6th International Conference on Trends in Health and Medicine
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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