2013 Fiscal Year Research-status Report
マウス軌跡情報の記録・検索・分析を通した学習支援システムと教材の開発に関する研究
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25370621
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
厨子 光政 静岡大学, 情報学研究科, 准教授 (90187823)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 佳典 静岡大学, 情報学研究科, 准教授 (00308701)
法月 健 静岡産業大学, 情報学部, 教授 (30249247)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | e-ラーニング / 英語学習支援システム / マウス軌跡情報 |
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| Research Abstract |
平成23～24年度科学研究費助成基金（挑戦的萌芽研究）の下で、マウスの軌跡情報を分析することによって、学習者の理解度を推定することが潜在的に可能であることが明らかになった。これを基盤として平成25年度の本研究おいては、同じ正解答であっても自信を持った解答と自信がなく迷ったあげくに偶然正解した解答を判別するために、「英語並べ替え問題」を使って実験を行い学習者の軌跡データを収集した。まず、迷い（＝自信の欠如）が、マウスのどのような動きとなって現れるかを検証するために、「自信をもって正解した解答群」と「自信がなく不正解となった解答群」に分け、それぞれのデータを分析したところ、各問題を解くために要した「解答時間」、「単語の移動回数」、「マウスの非直線的不安定な動き」などが、解答時の「迷い」と深く関わっていることが判明した。つぎに、これらの「迷い」に繋がると考えられるマウスの動きが、「迷いを持ちながら偶然正解した解答群」の中にも、同様に現れているかを確認するため、「迷いのない自信をもった正解」「迷いがあり自信のない正解」「自信のない不正解」の3つの解答群に分類し、それぞれの解答群におけるマウスの特徴的動きを比較した。その結果、同じ正解答であっても、「迷いのない自信をもった正解」と「迷いがあり自信のない正解」の間では、マウスの動きに大きな差があり、むしろ「迷いがあり自信のない正解」と「自信のない不正解」とのマウスの動きに高い類似性があることが判明した。これらの分析や考察は、国内外の学会・学会誌において発表され、一定の評価が得られた。
また、学習者が個々の問題内のどの部分で迷ったかを探るために、各問題内の単語レベルの移動時間、移動回数、不安定な動きの検出が可能となるようにシステムの改良を行った。今後はこの新システムを使った実験を行い、さらに詳細な迷いの判読方法を探る。
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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
平成25年度は、Ｗｅｂアプリケーションとして実装した英語並べ替え問題に関して、１．部分点方式による採点方法の改良と実装、２．理解度の指標を目指したマウス軌跡データの分析が、本研究の目標であった。これらの目標は、学習者の理解度をより正確に推定するための、さらなるきめ細やかな部分点基準の設定やシステムの検索機能の改良が必要であるが、おおむね達成できた。
１．解答の正解率、自信度、迷いに繋がるマウスの動き、これら3者の関係をしらべると「低正解率－低自信度－マウスの迷いの動き」にかなり高い相関関係があることは、以前の研究においても明らかであったが、正誤の二分割による採点で求める正解率より、部分点付与による採点から求める正解率の方がさらに相関係数が高くなった。このことから、部分点基準の精密化によって迷いの有無から求める学習者の理解度が、より正確に判断できる可能性が高まった。
２．迷いに強く繋がっている特徴的マウスの動き（解答時間や単語移動回数などを示すパラメータ）をもとに、解答中の迷いの抽出の可能であることが、かなり明確になった。しかしながら、そのパラメータを用いて迷いの程度を示す指標を求めるには至っていない。
以上のように、２５年度の研究目標は、さらなる課題も残っている物の、ほぼ達成できたと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の最終目標は、英単語並べ替え問題に於いて、学習者の理解度を解答時のマウスの軌跡情報から判別するWebアプリケーションを完成させることである。まずは、25年度に実装した、各問題内でのマウスの軌跡情報（単語の移動時間、単語の移動回数、単語の不安定な動きなど）の検索機能の有効性を検証するために、学習者に対する聞き取り調査を行ってこれらの軌跡情報がどの程度学習者の迷いと合致するかを確認する作業をおこなう。聞き取り調査で得られた情報をもとに検索機能やマウス軌跡のパラメータの利用方法を改善する。その上で、26年度以降の課題としていた、問題のジャンル別検索の実装、及びより使いやすくするためのインターフェースの改良を通して、システムの試用に向けた準備を行う。
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