2013 Fiscal Year Research-status Report
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24501141
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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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| 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実装されている褒める・叱る画像の表示機能を使って、画像の種類・好き嫌いによる学習効果を実験により確認した。これまでに、教師画像による褒める・叱る効果を確かめた。さらに俳優、アニメキャラクタ、動物の画像を用いて褒める・叱る際の表示画像を増やした。これにより教師画像よりも学習者が好む画像を用いるほうが効果が上がることが確かめられた。今年度においては、褒める画像に好きな画像を用いるが、叱る画像には、好きな画像と嫌いな画像を用いるシステムのどちらが学習効果に影響を与えるか実験を行った。実験では、被験者を事前テストで平等になるようにグループ分けを行い、ｅラーニングシステムの使用後におけるテスト点数の伸び率およびアンケートにより評価した。実験により、叱る画像においては、嫌いな画像よりも好きな画像を用いるほうが効果があることが分かった（学会発表１）。
また、データグローブを用いたゲーム2種類を実装した。学習時間の休憩に、ゲームを行わない場合、動きの激しいゲームを行う場合、癒し系のゲームを行う場合の集中度への影響を実験により調べた。学習実験では、15分間できるだけ多くの数式問題を解くよう被験者に指示し、休憩時間後の回答時間、解答精度により評価した。その結果、癒し系のゲームが効果があることが確かめられた（学会発表２）。
さらに、学習者が集中して学習しているかどうかを検出して、集中していない場合には画面メッセージと音により警告するシステムを改良した。システムでは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、目、耳を検出し、マウスの静止時間、顔の動きを組み合わせて、検出精度の向上を図った。本研究結果については今後発表を行う予定でいる。
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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
これまでの研究目的として、個人の嗜好性に応じたインターフェースの開発が挙げられている。本実験では、特に画像の嗜好性に注目して、画像による褒める・叱る機能を実装したｅラーニングシステムにより実験を行っている。まず個人の嗜好に応じた画像を用いて褒める・叱る機能を実装したシステムにより実験を行ってその効果を評価し、さらに好きな画像または嫌いな画像による叱る機能を実装したシステムによる実験を行った。これらの実験により画像による学習効果を確かめ、国際会議にて発表を行った。
また、エンターテインメント性の学習効果への影響を調べた。本実験では特に休憩時間の過ごし方について焦点を当て、数式を解く作業を被験者に行ってもらうこととした。本システムにはデータグローブを用いたゲームを２種類実装し、集中の持続への影響を調べた。実験では、学習の合間の休憩時間において、ゲームを行う・行わない場合およびゲームの種類の影響を評価し、研究会において発表を行っている。しかしながら、当初の計画では脳波の測定を行う予定であったが、実装が間に合わず、次年度において実験を行う予定である。
さらに、学習者が集中して学習しているかどうかを検出し、集中していない場合には画面メッセージと音で警告するシステムの改良を行った。ここでは、学習者が集中しているかどうかを検出する精度の向上を図り、また検出を連続的に行うようにした。実験を行っており、今後整理して発表する予定でいる。
これらのことより、研究はおおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
データグローブを実装したｅラーニングシステムを用いた実験により休憩時間におけるエンターテインメントの効果を確かめる。データグローブを用いたゲームを２種類実装して、これまでに、休憩時間において、ゲームの有無、ゲームの種類による影響を確認したが、学習回数が増えるにつれて、ゲームの効果も下がり、回答時間や解答精度が悪くなる傾向がみられる。そこで、休憩時間におけるゲームの種類の変更等、休憩時間の過ごし方の多様性による効果を実験により評価する。また、簡易的な脳波の測定装置を用いて、これらのゲームや学習中の集中度と脳波との相関を調べることで、学習への効果を明らかにする。さらに、学習内容による影響も検討する。学習内容としては、記憶を主とするもの、数式を解くの2種類を取り上げ、これらの学習中における脳波の変化を記録し、学習内容と脳波の関連を考察する。
また、マウスの代わりにデータグローブを用いた場合の学習に及ぼす影響について実験を行う。通常使い慣れたマウスに対して、データグローブは不慣れな器具と考えられる。学習に使用することで次第に使い方に習熟してくるが、集中に対してどのような影響を与えるかについて学習実験を行う。
さらに、集中して学習しているかどうかを検出し、集中していない場合には画面メッセージと音で警告するシステムの改良のため、学習者が集中しているかどうかを検出する精度の向上行った。実験を行っており、今後整理して発表する予定でいる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
消耗品、謝金、旅費についてはほぼ計画通り使用したが、物品購入額が当初予定した額よりも低額であったことおよび実験準備が整わなかったため脳波測定装置の購入ができなかったため、次年度使用額が生じた。
実験実施のため脳波測定装置を購入し、また国際会議等国内外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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