2020 Fiscal Year Research-status Report
PBL教育をオンラインで実施するための人工知能を用いた教育システムの研究
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19K03094
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 隆夫 金沢工業大学, 基礎教育部, 教授 (30720370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新 聖子 金沢工業大学, 基礎教育部, 准教授 (00367450)
宮崎 慶輔 金沢工業大学, 基礎教育部, 准教授 (30640180)
袖 美樹子 国際高等専門学校, グローバル情報学科, 准教授 (70737022)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | PBL / オンライン教育 / 人工知能 / チャットボット / 音声認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度は新型コロナ感染拡大に伴う緊急事態宣言が発出されたことから、PBL授業科目においてもオンライン授業が実施された。本研究では令和2年度にオンライン教育システムを試作し令和3年度に試行する計画であったが、従来からの教材データの蓄積を生かした教材配信型でスタートせざるを得なかった。
しかしPBLのオンライン授業実施が早まったことで当初想定した以上のメリットと課題が明らかになった。準備時間が少ない中でオンライン授業を始めることになったこともあり想定以上にオンライン授業での教員負荷が大きいことが分かった。教材配信でのオンデマンド授業を実施することで教材の整備が進むとともに、学生によってオンデマンド授業に対する評価が分かれる結果となった。教材配信により繰り返し自習できることを評価する意見がある一方で、学生間の相互学習機会が減少することで学習についていけない学生の姿が浮かび上がった。後半ではZoomを使った同時双方型での授業を行うことで同時双方向型でのチーム活動実施の課題も明らかになった。
オンライン授業実施内容を踏まえて本研究テーマである人工知能を用いた教育システムとして、チャトボットと連携した文献検索システムの試行と、音声認識とテキストマイニングを用いてグループ活動状況を把握するシステムの検討を行った。最終年度である令和3年度は前年度から続くオンライン授業の一部で新システムの試行と評価を行う。
研究成果は国内外で6件の学会発表を行った。
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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
１）授業構成と教材要件の調査：緊急事態宣言によりオンライン授業を余儀なくされた面もあるが、オンライン授業に向けた教材の準備や教材検索システムの試行が進んだ。
２）学習状況をモニターし分析する仕組み：グループ活動でのメンバー間の会話をモニターして分析するための方向性を決めることができた。
３）教育システムの試行：既存のe-Syllabusシステムをプラットフォームとして、教材配信やZoomとのリンクはできている。今後はSlackやチャットボットとのリンクを進める。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）教材要件の調査に関しては、引き続き収集したデータの分類と整理を進めるとともに、チャットボットでの活用を進める。
２）学習状況をモニターし分析・評価する仕組みでは、音声認識技術を用いてメンバー間の会話の内容を分析するための整備を進める。
３）オンライン教育システムの試行では、チャットボットや音声認識による分析システムを授業の一部で試行し、人工知能を用いた教育システムの評価と改善すべき点の把握を行う。
＜今後の課題＞COVID-19対策で研究分担者・学生との対面での打合せ及び学生アルバイト業務（TA、SA)ができないのでそれぞれの作業での遅れが懸念される。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の影響で出張発表を予定した学会がすべてオンラインでの発表もしくは延期となり、出張旅費が発生しなかった。また、3月検収で支払いが4月に繰り越しとなったソフトウェア使用料があり、その分は4月に支払い済で2021年度の費用としての発生となる。
出張旅費はCOVID-19の影響次第のところがあるが、出張が減る分は学会発表費に充当して発表を増やす予定である。人件費・謝金についてはソフトウェア使用料に充当予定である。
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