2023 Fiscal Year Annual Research Report
A Development and Trial Educational Practice of Activity Model of Learning and Teaching Support Robot in Online Joint Class
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22H01045
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
鷹岡 亮 山口大学, 教育学部, 教授 (10293135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏原 昭博 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10243263)
中田 充 山口大学, 教育学部, 教授 (60304466)
阿濱 茂樹 山口大学, 教育学部, 准教授 (00361973)
藤上 真弓 山口大学, 教育学部, 准教授 (40737566)
熊井 将太 安田女子大学, 教育学部, 准教授 (30634381)
霜川 正幸 山口大学, 教育学部, 教授(特命) (80437615)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 学習・授業支援ロボット / 遠隔合同授業 / 学習・授業支援動作モデル / 学習・授業支援ロボットによる遠隔合同授業モデル / 情動支援 / 遠隔合同授業用コンテンツツール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、主に児童・生徒数の非常に少ない学級同士の遠隔合同授業を対象にして、その授業や学習の質的向上を目指すために、遠隔側に配置するための学習・授業支援ロボットを設計・開発して、授業モデルの変革・転換をねらうことを目的としている。特に、技術的目標としては、遠隔合同授業における学習・授業支援ロボットによる情動支援も含めた学習・授業支援機能を整理して動作モデルを提案し、それらの動作部品の組合せで学習・授業支援ロボットを開発することを設定している。さらに、遠隔合同授業において学習・授業支援ロボットの特徴をいかして支援できる学習・授業支援行為を分析して抽出し、その支援行為を実現できる仕組みをモデル化して実装し、その支援行為の効果を検証していく。
令和5年度は、主に以下の研究項目を遂行した。
[1] 学習・授業支援ロボットの学習・授業支援動作モデルの設計・実装：昨年度試行的に開発した学習・授業支援動作モデルを人工知能におけるプロダクションシステム的な認識・行動サイクルとして設計し、学習者の行為認識、学習者の状況認識、教師通信行為、学習支援行為、授業支援行為の組合せを後から追加可能な仕組みを含めて開発する。さらに、学習・授業支援ロボットと対話するための教師タブレットインタフェイスを開発した。
[2] 遠隔合同授業支援環境の機能拡張の設計・実装：遠隔合同授業支援環境に対して、組織・クラス・ユーザ登録機能、アカウント管理機能、遠隔合同授業登録機能、課題作成機能やノート登録・管理機能を設計し、実装した。また、学習支援・授業支援ロボットの学習者の学習活動や理解状態を把握するために、個別・協調学習ツールの必要性も課題とされていたため、画像や映像を地図上にマッピングしてそれらのデータを協働で活用できるツールを、先行ツールを開発された電気通信大学柏原研究室の許可を頂いて設計し、実装した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現在(令和5年度)までのところ、授業補助者の学習支援行為、学習支援のための対話の流れの整理、授業者と授業補助者に対する授業支援機能の整理、学習・授業支援ロボットの簡易型学習支援動作モデルの設計と実装、遠隔合同授業支援環境の機能拡張の設計・実装を行ってきた。
しかし、昨年度同様、新たに遠隔合同授業実践における授業者側と遠隔側の授業動画の撮影や遠隔側の学習者の電子ノートの記述履歴等の記録を踏まえて、学習者の記述情報、授業補助者の学習支援行為、学習支援のための対話の流れをまとめて、ロボット活用の学習データ、学習支援機能として整理することができていない状況にある。さらに、こちらも昨年度と同様だが、授業支援機能の整理に関して、新たに遠隔合同授業における授業者側と遠隔側の授業動画を記録し、授業者と授業補助者の暗黙的なやりとりも含む対話を分析して、授業補助者の授業支援行為、その行為が生じる状況とタイミング、支援のための対話の流れをまとめられていない状況にある。
以上の進捗状況を踏まえ、遠隔合同授業における学習・授業支援ロボットの動作モデルの開発と試行的教育実践を実施する本研究は、現時点で「やや遅れている」と判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度(令和6年)は、次の6つの研究項目を遂行する予定である。
[1] 遠隔教育に対する先進的教育実践及び学習・授業支援ロボット研究に関する研究調査、[2] 遠隔側の学習者の学習状況と学習活動を踏まえた学習支援の分析と学習支援機能の整理、[3] 学習・授業支援動作モデルを活用した学習・授業支援ロボットによる授業支援・学習支援機能の設計・実装、[4] 遠隔合同授業支援環境の学習インタフェイスの改良、個別・協調学習ツールの機能拡張、[5] 遠隔合同授業支援環境と学習・授業支援ロボットとの学習活動データ通信と機能連携、[6] 第3年度の研究成果の発表
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