2021 Fiscal Year Research-status Report
AI-based approach to support students for understanding and to automatically generate class contents
| Project/Area Number |
21K02770
|
|---|
| Research Institution | Gifu University |
|---|
Principal Investigator |
田村 哲嗣 岐阜大学, 工学部, 准教授 (10402215)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川瀬 真弓 岐阜大学, 社会システム経営学環, 助教 (20805353)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 授業コンテンツ / 深層学習 / 教材自動生成 / 視聴システム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度は、①オンライン学習のための授業コンテンツ視聴システム、②留学生向け自動翻訳システム、③深層学習を用いた自動問題作成システム、の研究開発および教育効果を確認するための評価を行った。
①では、ウェブブラウザ上で動作し、講義動画や目次を閲覧でき、ユーザ間のチャット、重要度や視聴履歴、タグ付与も可能なシステムとして構築した。実際の学部授業で使用し、学習者へのアンケートと、視聴履歴と最終成績の分析などを行った。その結果、習得度向上に関するシステムの有用性を確認できた。
②では、留学生のための授業コンテンツ多言語化として、日本語で書かれたスライド形式の講義コンテンツを、深層学習により翻訳し、英語講義コンテンツとして生成するシステムを作成した。日本語を母語としない留学生に対する模擬講義を実施し、学習者へのアンケートと、講義の前後で理解度を確認するテストを行った。その結果、留学生への学習支援効果を確認することができた。
③では、講義に関するテキストから、深層学習により自動で重要単語を推定し、穴埋め問題や選択式問題を生成するシステムを構築した。実際の学部講義において、理解度確認テストや期末テストの結果に対し、システムを使用した群と使用しなかった群で比較分析を行った。その結果、問題の質的な課題はあるものの、システムの教育効果を確認することはできた。
以上の成果について、令和4年3月に学会発表および論文投稿を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度にあたり令和3年度は、研究実績概要で述べたように、深層学習による画像処理や自然言語処理を用いた授業コンテンツ生成手法や、理解度支援としての授業コンテンツシステムの開発を行った。学会発表も3件行うことができ、論文投稿まで至るなど、計画時の想定と比べて順調に進捗している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究計画にある、効率的な学習支援方法としての授業コンテンツのダイジェスト映像の自動生成に取り組む。また、学習者が興味を持って授業コンテンツを視聴するための手法を開発する。加えて、令和3年度に開発したシステムの機能面や精度面での向上についても取り組む予定である。
|
| Causes of Carryover |
研究実施にあたり、計画時よりも既存設備を有効活用できたこと、新型コロナウィルス感染症による緊急事態宣言やまん延防止等重点措置により学会がオンライン開催となるなど旅費が想定を下回ったことにより、計画時には計上していなかった講義コンテンツの収録整備にかかる人件費が生じたものの、結果として次年度使用額が生じることとなった。
次年度においては、既存設備について本研究にあわせ更新する予定があり、これに繰り越した交付金を充てることとしている。新型コロナウィルス感染症の状況を踏まえ現地開催の学会への参加が増える見込みであり、旅費については使用計画の変更はない。
|
