2019 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of an Universal Learning Environment for Math E-Learning
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19H01733
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
白井 詩沙香 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (30757430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 哲夫 武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (70218890)
吉冨 賢太郎 大阪府立大学, 国際基幹教育機構, 准教授 (10305609)
古川 雅子 国立情報学研究所, 情報社会相関研究系, 助教 (20617287)
宮崎 佳典 静岡大学, 情報学部, 教授 (00308701)
中村 泰之 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (70273208)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | eラーニング / 学習支援システム / ラーニングアナリティクス / 数学教育 / 教育工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，数学eラーニングの課題である数式の取り扱いに考慮した，円滑なオンラインコミュニケーション環境と数式を含む講義動画の自動字幕生成およびその検索機能を実現し，誰もができるだけ壁を感じることなく，数学教育を享受できるユニバーサルな数学eラーニング環境を提供することである。本研究の目的を達成するために，2019年度は以下の2点に取り組んだ。
(1) 数式に対応したコミュニケーションツールの検討
本研究では，数式の取り扱いに考慮した，円滑なオンラインコミュニケーション環境として，学習者に身近なSNS風の数学チャットアプリの構築を目指している。2019年度は，その基盤となるプラットフォームとして選定したオープンソースのMathematics Classroom Collaboratorを拡張するために，開発者で研究協力者のUniversity of TorontoのProf. KangとTrent UniversityのProf. Pollanenと研究交流を行い，数式入力インタフェースの実装方法の検討および拡張すべき機能の洗い出しを行った。数式入力インタフェースの拡張については，プロトタイプの開発まで進めた。
(2) 数学eラーニングのためのLearning Analytics（LA）基盤システムの検討
数学eラーニングの学習ログを蓄積・管理・利用するためのLA基盤システムの構築に向け，その基盤となるLearning Management System (LMS)とLA基盤システムの構築を行った。LMSには拡張性の高いオープンソースのMoodleを，LA基盤システムも同様に国立情報学研究所（NII）が提供しているオープンソースのLearning Analytics as a Serviceを参考に，実装を行った。また，講義動画字幕生成・検索システムの構築に向け，LTIツールとしてLaTeXによる数式表現が可能な字幕が表示される動画配信システムを構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度の研究計画で予定していた数式に対応したコミュニケーションツールのプロトタイプの構築および本プロジェクトの基盤システムの構築は完了したが，新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い，プロトタイプを用いた予備実験や学会発表などが持ち越しとなっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画では，2019年度中に構築した数学チャットアプリのプロトタイプを用いた予備実験を行う予定で，2020年度は予備実験の結果を踏まえ数学チャットアプリの改修を行い，本実験としてユーザビリティ評価のためのパフォーマンス実験と教育実践による評価を予定していた。しかし，新型コロナウイルス感染症の感染拡大にともない，実験協力者を伴う実験が行えていない状況のため，2020年度に予備実験を繰り越す。また，MC2の管理機能の拡張など，予定していた開発は並行して進める。
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