Development of teacher support method by utilizing AI for elementary school class management

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K13640
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 09070:Educational technology-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: sato kazunori 信州大学, 学術研究院教育学系, 准教授 (30802988)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: GIGAスクール構想 / 学級経営 / 情報活用能力 / 人工知能 / 1人1台の情報端末

Outline of Final Research Achievements

This study aims to develop AI-based support methods for classroom management under the GIGA School Initiative. In the first phase (FY2021), investigations were conducted on possible ICT-based classroom management support scenarios through visits to three pioneering elementary schools and surveys of teachers in general schools. In the second phase (FY2022), AI-utilizable scenarios were identified, and an AI system was developed to assess the organization of shoe lockers. In the third phase (FY2023), the “Shoe Locker Organization Assessment Support System” was implemented using YOLO v5, achieving about 70% accuracy, and made available on a website for educational use.

Free Research Field

教育工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

学級経営がうまくいかない場合、下駄箱の整理整頓が不徹底になることが知られている。先行研究は少ないものの、いくつかの学校では「下駄箱の整理」を指導し、学級経営の基盤を構築している。しかし、学級経営に関する体系的な理論は教員養成課程で十分に教えられておらず、教師の成功体験に依存している。最近の教師の多忙さやベテラン教師の退職により、学級経営の知識や技能の伝承が困難になっている。本研究では、AIを活用した学級経営の支援であり、その一例となる「下駄箱の靴の揃い方判断支援システム」を人工知能を用いて開発し、小学校で試行的に実践して評価したことに意義がある。