Development of an online class support system by judging students' attention based on facial expressions and actions

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K20224
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: :Education and related fields
• Research Institution: International Professional University of Technology in Nagoya
• Principal Investigator: Nakatani Hiromasa 名古屋国際工科専門職大学, 工科学部, 教授 学部長 (80109131)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: オンライン授業 / 授業支援 / 顔画像 / 動作認識

Outline of Final Research Achievements

Given the high degree of freedom and efficiency for the participants, online learning is expected to continue to grow even after the COVID-19 pandemic. However, there is a noticeable difference between traditional teaching and online teaching. Though holding students' attention is always the key to keep the quality of learning, it is difficult even for experienced teachers to judge students' attention while conducting online teaching.
Therefore, we have proposed to use a computer vision technique to develop a system for online classes where students sit in front of their own webcams. The system we have designed in this project can support the teacher by measuring students' attention level by utilizing digital information through an online meeting platform.

Free Research Field

教育学およびその関連分野

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

社会的意義：コロナ禍以前には２％に過ぎなかったオンライン授業が、感染拡大３ヶ月後には９８％までに急増し、コロナ禍後も常態化しつつある。ただ多人数の集中度などをスクリーンから教員が認識するのは対面授業と異なり困難である。受講状況を機械に認識させるという本成果はその課題解決に寄与する。
学術的意義：教員に負わされた受講状況の判断を機械に代替させるために、学生の表情や行動を認識する手法が研究されてきた。しかし、それらの研究では従来の対面授業を対象としたためオンライン環境への適用は困難である。オンライン授業に特化して、学生の集中度を測定するという本成果はその課題解決に寄与する。