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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the function of learner's expression in distance education and study of learning improvement by expression promotion system

Research Project

Project/Area Number 23H01008
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionThe Open University of Japan

Principal Investigator

加藤 浩  放送大学, 教養学部, 教授 (80332146)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺田 努  神戸大学, 工学研究科, 教授 (70324861)
大西 鮎美  神戸大学, 工学研究科, 助教 (10869142)
葛岡 英明  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (10241796)
鈴木 栄幸  茨城大学, 人文社会科学部, 教授 (20323199)
久保田 善彦  玉川大学, 教育学研究科, 教授 (90432103)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2027-03-31
Keywords教育工学 / 遠隔教育 / HCI / 生体情報 / 表出
Outline of Annual Research Achievements

前科研の成果として、オンデマンド授業の受講時に自然に受講してもらう群と、PC上にあらかじめ撮影された他者の顔映像を表示し、他者の頷きに合わせて強制的に頷くように指示した群と、頷きを強制しなかった群の3つの群に分け、それぞれの覚醒度を調査したところ、強制された群以外で被験者の覚醒度が高まることが示唆された。これより、受講者を自発的に頷くように仕向ければ、授業に対する集中度を高く維持することが期待できる。
そこで、他者の動作に釣られて自発的にそれと同じ動作をする「引き込み現象」に着目し、それが誘発されやすい条件を探る実験を行った。あくびや感情の伝染には誘因となる人物との親密さが関係することが知られていることから、誘因となる顔画像には自分自身の顔画像を用いることにした。
そのために、オープンソースのフェイスアニメーション合成ツールAvatarifyを用いて自分自身の顔映像にリアルタイムに動作を付与できるシステムを開発した。そして、それを用いて自分自身の顔画像を頷かせたり、笑わせたり、首を傾げさせたりしたときに、自分の姿を見たときにそれが自分自身であると感じるかを表す身体所有感と、自分自身の動作であると感じるかを表す操作主体感とを調査し、それらと引き込み現象との関係を調べる実験を実施した。
その結果、まず、引き込み現象の強さには個人差が大きいことが分かった。次に、笑顔のような感情を表現している動きよりも、頷きや首傾げといった単純な動作かつ、その動作をすることに違和感がない状況の方が引き込み現象を起こしやすいことが示唆された。さらに、身体所有感と操作主体感はともに動作を付与すると、付与しないときよりも低下したが、どちらも低い方が引き込み現象が起こりやすい傾向が見られた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

まず、リアクションの自発性と覚醒度の関係を明らかにした。さらに、顔画像にリアルタイムに動作を付与できるシステムを開発し、それを用いて、顔画像の動作と引き込み現象の強さとの関係を調べる実験を行った。これにより今年度の計画はほぼ達成された。

Strategy for Future Research Activity

顔画像に動作付与するシステムを用いて、遠隔教育における受講者のうなずきなどのリアクションを、効果的に惹起できる引き込み現象の条件はどのようなものかを実験的に探る。条件としては、引き込み現象誘発刺激として用いる上半身動画における受講者と表示対象との親密性(自分自身・親しい他者・見知らぬ他者など)、表示対象者数(1人~複数人)、動画像の大きさ、リアルさ(実画像・アバタ)、注視点の影響(周辺視野でも効果は減じないか)、受講者自身が他者から見られているか否か、などを検討する予定である。並行して、これまでに引き込み現象を起こしやすい人とそうでない人の差が大きいことが分かっているので、その差を引き起こす要因について探索し、引き込み現象を起こしにくい人にも効果的な促進方法を検討する。
次に前述の条件を用いて、実際的な状況で学習させ、リアクションの出現頻度がリアクション促進方法の使用前と、使用中と、使用後とでどのように変化するかを調べ、効果の持続性を明らかにする。さらに、受講者のリアクションを促進するために、リアクションの効果や意義などを説明する教材を開発し、リアクション促進方法と併用してその教育効果を実験的に検証する。

  • Research Products

    (25 results)

All 2024 2023

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 新しい学習観から見た授業改善の工夫2024

    • Author(s)
      久保田善彦
    • Journal Title

      学士課程教育機構研究誌

      Volume: 13 Pages: 5ー14

  • [Journal Article] 自己主導学習レディネスが学習予定・状況記録システムの継続使用に与える影響2024

    • Author(s)
      松田岳士, 近藤伸彦, 岡田有司, 重田勝介, 渡辺雄貴, 加藤浩
    • Journal Title

      日本教育工学会論文誌

      Volume: 47(4) Pages: 639-653

    • DOI

      10.15077/jjet.47017

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigation of the Effect of Students' Nodding on Their Arousal Levels in On-Demand Lectures2023

    • Author(s)
      Kotaro SUMIDA, Ayumi OHNISHI, Tsutomu TERADA, Hiroshi KATO, Hideaki KUZUOKA, Yoshihiko KUBOTA, Hideyuki SUZUKI, and Masahiko TSUKAMOTO
    • Journal Title

      Journal of Sensors

      Volume: Vol. 23, No. 8:3858 Pages: 1--16

    • DOI

      10.3390/s23083858

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] System for Detecting Learner Stuck in Programming Learning2023

    • Author(s)
      Hiroki OKA, Ayumi OHNISHI, Tsutomu TERADA, and Masahiko TSUKAMOTO
    • Journal Title

      Journal of Sensors

      Volume: Vol. 23, No. 12:5739 Pages: 1--18

    • DOI

      10.3390/s23125739

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 授業中の表出と集中度に基づく対面授業と遠隔リアルタイム授業の比較調査2023

    • Author(s)
      角田幸太郎, 大西鮎美, 寺田 努, 加藤 浩, 葛岡英明, 久保田善彦, 鈴木栄幸, 塚本昌彦
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: Vol. 64, No. 4 Pages: 814--829

    • DOI

      10.20729/00225490

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 科学的主張の信頼性を評価するチェックリストの開発と試行2023

    • Author(s)
      久保田善彦, 松峯笑子, 舟生日出男, 鈴木栄幸
    • Journal Title

      科学教育研究

      Volume: 47(4) Pages: 509-522

    • DOI

      10.14935/jssej.47.509

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 科学ニュースの批判的読解力を高める指導法の開発2024

    • Author(s)
      沖田美緒 久保田善彦
    • Organizer
      日本理科教育学会全国大会
  • [Presentation] 遠隔会議の自己表示映像に対する身体所有感や操作主体感を変更するコミュニケーション支援システム2024

    • Author(s)
      岸本諒大, 土田修平, 寺田 努, 塚本昌彦
    • Organizer
      インタラクション2024論文集
  • [Presentation] 科学ニュースの編集で学ぶ編集者心理と科学2024

    • Author(s)
      久保田善彦 沖田美緒
    • Organizer
      日本理科教育学会全国大会
  • [Presentation] 動作を合成した自己顔映像のフィードバックが引き込みに与える影響の調査2024

    • Author(s)
      宮嶋佑輔, 大西鮎美, 寺田 努, 加藤 浩, 葛岡英明, 久保田善彦, 鈴木栄幸, 塚本昌彦
    • Organizer
      情報処理学会研究報告 第81回ユビキタスコンピューティングシステム研究会 (UBI81)
  • [Presentation] オンライン講義における聴講者の視線解析を用いた閲覧画面推定に基づく傾聴度推定手法2024

    • Author(s)
      大沢健太, 土田修平, 寺田 努, 塚本昌彦
    • Organizer
      インタラクション2024論文集
  • [Presentation] ハイブリッド授業におけるオンライン受講の選択要因2024

    • Author(s)
      伏木田雅子, 大浦弘樹, 光永文彦, 吉川遼, 加藤浩:
    • Organizer
      日本教育工学会2024年春季全国大会
  • [Presentation] 3 次元対話エージェントによる支援のスクリプトが協調的議論の共調整に与える効果2024

    • Author(s)
      望月俊男, 江木啓訓, 石井裕, 結城菜摘, 西村龍之介, 菅本祐也, 久保田善彦, 加藤浩
    • Organizer
      日本教育工学会2024年春季全国大会
  • [Presentation] 擬人化した非人間キャラクターを組み込んだ「学習エピソード漫画」によるプログラミング学習過程の記録と分析2024

    • Author(s)
      鈴木栄幸,舟生日出男,久保田善彦
    • Organizer
      電子情報通信学会教育工学研究会
  • [Presentation] Discussion-Historiogram: Enhancing Memory of a Problem-solving-oriented Discussion by Reflection Using Historical Representation2023

    • Author(s)
      Hideyuki SUZUKI, Hideo FUNAOI, Yoshihiko KUBOTA
    • Organizer
      16th annual International Conference of Education, Research and Innovation (ICERI2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Proposal and Evaluation of "Proactive-Accentuated Nodding" to Enhance Active Listening in Presentation Education2023

    • Author(s)
      Hideyuki SUZUKI, Hideo FUNAOI, Yoshihiko KUBOTA, Hideaki KUZUOKA, Kotaro SUMIDA, Ayumi OHNISHI, Tsutomu TERADA, and Hiroshi KATO
    • Organizer
      17th International Conference of the Learning Sciences (ICLS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhancing Empathic Understanding of Hostile Others in Preparation of Persuasive Presentation through Enacting Hostile's Life Episode2023

    • Author(s)
      Hideyuki SUZUKI, Hideo FUNAOI, Yoshihiko KUBOTA, Hiroshi KATO
    • Organizer
      15th International Conference on Education and New Learning Technologies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Virtual Omnibus Lecture: Investigating the Effects of Varying Lecturer Avatars as Environmental Context on Audience Memory2023

    • Author(s)
      Takato Mizuho, Tomohiro Amemiya, Takuji Narumi, and Hideaki Kuzuoka
    • Organizer
      Augmented Humans International Conference 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] プログラミング初学者の課題解決方針の立案能力を高める選択肢タップ式学習支援システム2023

    • Author(s)
      岡 大貴, 大西鮎美, 西田健志, 寺田 努, 塚本昌彦
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会第31回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ(WISS2023)論文集
  • [Presentation] プログラミング初学者の課題解決方針立案能力の向上に焦点をあてた選択肢タップ式学習システム2023

    • Author(s)
      岡 大貴, 大西鮎美, 西田健志, 寺田 努, 塚本昌彦
    • Organizer
      情報処理学会研究報告 第171回コンピュータと教育研究発表会 (CE171)
  • [Presentation] 遠隔会議における身体所有感と操作主体感を考慮した顔の部分表示手法の提案2023

    • Author(s)
      岸本諒大, 土田修平, 寺田 努, 塚本昌彦
    • Organizer
      ユビキタス・ウェアラブルワークショップ2023論文集
  • [Presentation] 自身の顔映像への動作合成を用いた自己フィードバックが引き込みに与える影響の調査2023

    • Author(s)
      宮嶋佑輔, 大西鮎美, 寺田 努, 加藤 浩, 葛岡英明, 久保田善彦, 鈴木栄幸, 塚本昌彦
    • Organizer
      ユビキタス・ウェアラブルワークショップ2023論文集
  • [Presentation] ハイブリッドなグループワークにおける紙媒体資料への共同注視を支援する画像・カーソル共有機能の開発2023

    • Author(s)
      大浦弘樹, 吉川遼, 光永文彦, 伏木田雅子, 加藤浩
    • Organizer
      日本教育工学会2023年秋季全国大会
  • [Presentation] オンライン講義において聴講者の顔映像を用いて聴講者の閲覧ウィンドウを推定するシステムの提案2023

    • Author(s)
      大沢健太, 土田修平, 寺田 努, 塚本昌彦
    • Organizer
      ユビキタス・ウェアラブルワークショップ2023論文集
  • [Book] これからの理科教育はどうあるべきか2023

    • Author(s)
      久保田善彦 編著
    • Total Pages
      140
    • Publisher
      東洋館出版社
    • ISBN
      4491053863

URL: 

Published: 2024-12-25  

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