2021 Fiscal Year Research-status Report
災害激甚化に対応する避難者のオンライン学習継続と学習履歴確保のための分散支援環境
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21K02844
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| Research Institution | Shikoku University |
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Principal Investigator |
戸川 聡 四国大学, 経営情報学部, 教授 (20399166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金西 計英 徳島大学, 高等教育研究センター, 教授 (80204577)
近藤 明子 四国大学, 経営情報学部, 准教授 (60514081)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | eラーニング / 学習支援システム / 避難時学習 / 学習履歴保持 / ブロックチェーン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，被災時における長期の避難生活下での学習継続と学習履歴確保を目的としたフレームワーク構築を目指している．特に自然災害の激甚化により避難生活が長期化するなか，被災後の不十分な情報通信基盤においてもeラーニングを継続し，学習履歴の保持を担保できる枠組みについて検討を進めている．学習履歴分析や人工知能（AI）の発展と相まって，AIを活用した学習者支援も加速すると考えられる．このため，災害発生時やその後の経過において，学習支援環境の維持と学習履歴の保持を担保しなければならない．これらの問題に対し，我々はエッジデバイスとブロックチェーンを活用した学習履歴の分散統合機構を提案し，その実装と効果検証に取り組んできた．
本年度は計画一年目として，構築するフレームワークを構成する要素技術のサーベイと技術的検証を行った．具体的にはマイクロサービス対応可能なLMSの検討とLMS間連携，および，ブロックチェーンによる学習履歴統合機構を設計した．ブロックチェーンノードを構成するエッジデバイスの検討と，ノードを生成し制御するブロックチェーンノード制御機構の開発に向けた検討を行った．ブロックチェーンによる学習履歴保持の枠組みについては，プロトタイプ実装による有効性の検証と問題の洗い出しを行った．
今後，構築する学習履歴確保のためのフレームワークにおいて，明らかとなった問題点に対する解決方法を検討し，そのフレームワークの設計にフィードバックする．これにより，提案する学習履歴確保のためのフレームワークとプロトタイプシステムの洗練を進める．
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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
2021年度の研究計画として示した「避難者個別LMS開発」につき，主に軽量LMSを中心とした適用可能性を検討した．これは，避難生活時においてもLMSによる個別学習を継続するため，避難者個別LMSを大学など組織で運用されるフルセットLMSのサブセットとして切りだそうとするものである．この実装は適用しようとするエッジデバイスの高性能化により，運用の実現可能性を現実的に検討可能な段階にある．また，学習履歴保持のため構築する「ブロックチェーンノード制御機構開発」においても機構実現に必要な基礎技術は，その構築に向け一定の知見を得ていると考える．これらの成果は，関連論文や国際会議論文として報告済みであり，成果発表の点でも一定の成果を残していると言える．
一方，コロナ禍による社会停滞は未だ解決したとは言いがたく，コロナ禍も含めたリスクの多様化を踏まえたフレームワークの洗練が求められる．
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| Strategy for Future Research Activity |
課題進捗における自己点検評価で示した通り，コロナ禍が未収束の状態であることや地域紛争の勃発など，学習継続を阻害するリスク要因が多様化している．これら多様化するリスク要因への対処が求められる．
一方，IoTデバイスなどのエッジデバイスとその関連技術やバックエンドとなるクラウド関連技術の進展は目覚ましい．ブロックチェーン関連技術においてもその進展は目覚ましい．これらの成果進展を引き続きサーベイしながら，成果のフレームワークへの適用も併せて検討し，提案するフレームワークの洗練に取り組む．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響により参加予定の国際学会等がリモート開催に変更されたため，係る旅費や参加費の支出がなかったことから次年度使用額が生じた．これらの経費は既に採録が決定している関係学会での参加費や実証実験実施のための環境整備のために充当する予定である．
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