2012 Fiscal Year Research-status Report
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24501141
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
高橋 健一 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (10126922)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲葉 通将 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (10636202)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | e-ラーニング / 集中度 |
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| Research Abstract |
研究室で構築されているｅ－ラーニングシステムにおいて実装されている褒める・叱る画像の表示機能などの機能を改善した。教師の画像による褒める・叱る機能により学習効果があがることを確認した。褒められやすいシステムと叱られやすいシステムを使用した結果、平均的には差はないものの、人によっては褒められやすいほうが効果が上がる被験者がいること、また、叱られやすいシステムでは成績が下がる被験者がいることが確かめられた。さらに、褒める・叱るで使用されている画像を、教師から俳優や友達の画像に置き換えて実験を行った。学習効果は、ｅ－ラーニングシステム使用前に被験者にテストを受けてもらい、さらにシステムを使用して学習した後に再度テストを受けてもらった結果の点数の伸び率とアンケートによる評価点により測定した。その結果、本機能を実装したシステムを使用した被験者のほうが本機能のないシステムを使用した被験者よりも点数の伸び率とアンケートの評価点が高いこと、教師の画像よりも俳優や友達の画像を使用したほうが学習効果が上がることが確認できた（学会発表１）。また、学習者の理系・文系、嗜好や性格などの影響を知るため、アンケートを実施し、分析を試みた（学会発表２）。
さらに、学習者の集中度を測定するため、ディスプレイ装置の正面に取り付けたwebカメラから顔画像を撮影し、正面顔や目が検出できれば学習に集中していると仮定して、これらの検出を試みた。さらに、横から撮影した画像から、学習者が正しい姿勢である場合に学習に集中していると仮定し、姿勢の判定を行った。実験を行い精度を測定した結果、正面の顔画像による判定が精度が最も高く、顔画像により集中度を検出し、集中していない場合には画面メッセージと音による警告を行うシステムを構築し、学習実験によりその効果を確認した（学会発表３）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究目的において、学習意欲を維持するための機能として、他者との競争、ランキング機能、画面表示、音声による注意促しについて効果を確かめた。特に、画面表示や音声による場合については、褒める画像や叱る画像の表示機能により平均的な学習効果および個人による効果の有無を実験により確かめている。個人の嗜好についても画像の種類を増やすことで、学習効果が改善されるかどうかについて実験を行った。この結果については、国際会議で発表した。今後さらに画像の種類と個人の嗜好との関係を考慮した実験を行うことで、学習者に対応したインタフェース機能を検討することが必要である。
また、学習への集中度を正面顔の検出により測定し、画面表示と音声により集中を促すシステムを構築し、アンケートにより要因を明らかにした。しかしながら、集中しているにもかかわらず、注意を受けることで集中度が下がる場合もあり、より集中度検出の精度を上げる必要があることが分かった。この結果については、国際会議で発表する予定である。今後、正面顔だけでなく、他の部分を使用した検出器を検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
褒める・叱る画像の表示機能により学習効率が上がることがわかり、個人のし好に応じた画像の選択、褒める画像と叱る画像の違いによる影響を調べるなど、さらに本機能の向上を策定する。また、集中度を測定することで、画面表示、音声による注意促しの機能についても判定の精度をあげることを目指す。
キーボード、マウス以外の装置として、データグローブを使用することで、エンターテインメント性を高めるようなインターフェースの実装を行い、学習効果への影響を調べる。また、脳波の測定が簡易で比較的安価に手に入れることが可能になり、これらの装置を使用することでどのような学習効果が得られるか、またどのような機能が必要かについて、学習者の学習集中を目的としたインターフェースの開発を推進していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
消耗品、謝金等についてはほぼ計画通り使用したが、国内・海外出張が低額であったため、次年度使用額が生じた。次年度については、国際会議での発表旅費および実験のための謝金を補強するために使用する。
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