VR空間内で学習を行う教育システムにおける学習ログ解析に関する研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K13648
• Research Institution: Aoyama Gakuin University
• Principal Investigator: 中村 修也 青山学院大学, 情報メディアセンター, 助手 (50881968)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: Virtual Reality / 学習ログ / 教育システム / 学習行動 / オンライン教育

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，VR（Virtual Reality）を利用した教育システムにおいて，学習者から得られる体の動きや視線などの学習ログを解析する方法論を提案する．特に，VR利用中の学習者の動きや視線のデータを蓄積するシステムを開発し，得られたデータに対し統計解析，機械学習手法の適用を行う．これにより，学習者の特徴的な動きの検出や行動分類を行うことができ，VRにおける学習者への効果的なフィードバックの方法の提案や，教育システム運用に役立てることができる．また，学習者の動きだけでなく，学習者と，VR空間内のオブジェクトの挙動との関係性についても解析を行い，学習コンテンツの効果的な提示方法を検討する．研究実績としては，VR利用中の行動のデータを蓄積するためのシステム開発を行なった．このシステムではVR利用中のトラッキングデータを3Dモデルにリアルタイムで反映し，同時にトラッキングしたデータを出力可能である．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

現在の進捗状況としては，VR利用中のトラッキングデータを3Dモデルにリアルタイムで反映することはできているが，同時に出力し，トラッキングしたデータのデータ解析を十分に進めることができていない．主な理由としては，当該年度ではシステム開発に念頭を置いていたこと，VR機器から得られるデータの遅延やブレといった要素に関する検討に時間を要したこと，新型コロナウィルス感染拡大状況から評価実験が実施できず，データ収集が十分ではないことが挙げられる．

Strategy for Future Research Activity

VR利用中のトラッキングデータの取得に際しては，APIやライブラリを利用し単純化を図ることを検討する．データ解析においては，これまでVR機器から得られる全てのトラッキングデータを分析対象としていたが、データの離散化やVR利用中の行動を分類するために特徴的なトラッキングデータのみに絞った分析を進める．また，小規模な評価実験を計画し，得られたデータ解析を元に研究成果の発信を行なう．

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染拡大状況から研究発表に要する旅費を執行できていない．またVR機器から得られるトラッキングデータを出力が可能なシステム開発を行っていたことから，VR機器の複数台数の購入と分析用のワークステーションの購入を当該年度では見送った．
次年度では評価実験を行なうための機器選定と，分析用のワークステーションの購入を計画する．